处理城市污水的改良型Carrousel氧化沟脱氮除磷过程及其动力学分析

论文摘要

本试验以郑州市某污水处理厂改良型Carrousel氧化沟工艺为研究对象,主要研究了其脱氮除磷效果,从各功能区域和整体上对其进行物料平衡分析,并探讨了各功能区域发生的脱氮除磷过程,结合具体的过程动力学模型,通过模拟分析,初步修正各过程的动力学方程及参数取值,主要结论如下：（1）根据改良型Carrousel氧化沟各功能区域的进出水水质对其进行物料平衡分析。COD的去除主要发生在好氧区,比例达到了47.75%；TN的去除是在缺氧区,约为75%；NH3-N主要是在好氧区被去除,比例为74.25%；有机氮在四个功能区域的去除比例相当；释磷主要发生在前置缺氧区、厌氧区及缺氧区,吸磷主要发生在好氧区,且吸磷／释磷比值达到了1.20。（2）从整体上对改良型Carrousel氧化沟进行物料平衡分析。通过碳、氮与磷物料平衡计算,得出实际运行中三者的平衡百分比分别为95.78%、85.36%与86.33%。碳的去除主要是以CO2的形式被去除,约为70.5%；氮的去除主要是通过硝化反硝化作用去除,约为60.3%；而磷的去除主要通过富磷污泥的排放,占83%。（3）前置缺氧区、厌氧区、缺氧区都主要发生了氨化作用、短程反硝化作用、全程反硝化作用及释磷作用,其中厌氧区中某些情况下还存在反硝化吸磷现象。好氧区主要有氨化作用、硝化作用及吸磷作用。（4）各过程动力学模型与物料平衡相结合,对各过程动力学模型进行参数率定,确定各模型中的动力学参数。并对各模型进行结果验证,通过模拟值和实测值的对比,确定各模型的吻合度。（5）通过对试验指标进行分析,生物处理系统内存在着两个问题：一是氨氮不达标；二是MLVSS/MLSS值偏低,并提出了解决途径。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 课题来源
• 1.1.2 课题研究背景与意义
• 1.2 生物脱氮除磷工艺的研究现状
• 1.2.1 生物脱氮除磷机理及过程
• 1.2.2 典型生物脱氮除磷工艺
• 1.3 生物反应过程动力学研究现状
• 1.3.1 生物反应过程概论
• 1.3.2 生物反应过程动力学
• 1.4 课题的主要目的与研究内容
• 1.4.1 课题的主要目的
• 1.4.2 课题的研究内容
• 2 试验工艺、内容和研究方法
• 2.1 试验工艺、运行参数
• 2.1.1 试验工艺
• 2.1.2 工艺运行现状、参数
• 2.2 调查项目、现有监测点位
• 2.2.1 调查项目
• 2.2.2 现有监测点位
• 2.3 试验加设监测位置、监测项目与方法
• 2.3.1 试验加设监测位置
• 2.3.2 试验监测项目
• 2.3.3 试验测定项目、方法及仪器
• 2.3.4 剩余污泥中总磷测定
• 2.3.5 氧化沟内流速测定
• 3 物料平衡与过程分析
• 3.1 物料平衡
• 3.1.1 物料平衡原理
• 3.1.2 物料平衡的准备
• 3.2 Carrousel氧化沟物料平衡
• 3.2.1 各功能区域物料平衡
• 3.2.2 生物池整体物料平衡
• 3.3 Carrousel氧化沟去除特性
• 3.4 生物池脱氮除磷过程分析
• 3.5 本章小节
• 4 脱氮除磷过程动力学分析
• 4.1 脱氮除磷过程模型
• 4.2 脱氮除磷过程动力学分析
• 4.2.1 动力学模型参数率定
• 4.2.2 动力学模型结果验证
• 4.3 本章小结
• 5 存在问题及解决途径
• 5.1 出水氨氮
• 5.2 f值偏低
• 6 结论及建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果