城市污水变模式生化前处理试验研究

论文摘要

本文主要研究城市污水处理生物/生态型组合工艺中的变模式前处理单元技术。前处理单元在两个模式,即兼性生化模式与生物强化絮凝模式之间转换。本文在前期兼性生化模式正交试验研究的基础上进行进一步研究,分为2个模式,3个试验阶段。在兼性生化模式研究中,提出了兼性生化反应的临界温度为13℃,并在前期提出的最佳工况下进行了低温（13℃以下）恒工况与常温恒工况（13℃-24℃）试验,观测了两种状态下COD、NH3-N、TN、TP的变化规律,试验发现兼性生化反应有机物出水保持在60-80mg/L之间,可满足后续生态处理的要求,但脱氮除磷效果较低,对其主要原因进行了分析,并提出了改进思路。常温下,向反应器内外加碳源,发现各指标的去除效果都分别上升了10%-20%,并发现投加蔗糖作为兼性生化的外加碳源的最佳投配应达到进水COD为400mg/L左右。生物强化絮凝模式主要是改善低温下兼性生化模式的不足。试验采用烧杯试验的形式进行。首先,进行了低温下城市污水的混凝试验,得到最佳混凝剂与混凝控制参数,即最佳混凝剂为PAC,最佳投加剂量为30mg/L,最佳搅拌条件为快速搅拌强度n1=150r/min,中速搅拌n2=80r/min,慢速搅拌n3=30r/min; 相对应搅拌时间为t1=0.5min,t2=5min,t3=15min。然后将絮凝剂投加到兼性生物污泥与污水的混合物中,考察絮凝剂的强化作用,以及絮凝剂与兼性生物的协同作用。试验发现,PAC在投加量为20mg/L ,停留时间为8h时反应达到最好水平,此时生物污泥与污水混合液经混凝后COD的去除效率达到69.50%,比单纯的污水混凝系统和单纯的生物反应系统提高15%; 而生物污泥与污水混合液经混凝后TP去除率可达到50.85%,比单纯污水混凝系统与单纯生物反应系统提高约20%; 混凝剂与生物在脱氮上没有表现出协同作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 课题来源
• 1.2 生物技术处理城市污水技术之进展
• 1.3 混凝技术处理城市污水技术之进展
• 1.4 本研究内容与目标
• 2 变模式生化工艺及其技术理论
• 2.1 变模式生化的提出
• 2.2 变模式生化基本工艺流程
• 2.3 兼性生化工艺原理
• 2.4 生物强化絮凝工艺原理
• 3 兼性生化模式试验研究与分析
• 3.1 试验基本情况
• 3.2 试验装置及分析方法
• 3.3 前期试验成果
• 3.4 临界温度确定
• 3.5 低温恒工况
• 3.6 兼性生化常温试验研究
• 3.7 本章小结
• 4 生物强化絮凝模式试验研究与分析
• 4.1 试验过程
• 4.2 试验设备
• 4.3 测试指标
• 4.4 最佳混凝控制参数试验
• 4.5 生物絮凝试验结果与分析
• 4.6 本章小结
• 5 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录 攻读学位期间发表论文目录