改进的倒置A~2/O工艺对低温生活污水处理的试验研究

论文摘要

寒冷地区冬季严峻的气候条件致使污水处理系统中微生物数量大量减少和活性降低,这对污水的生物净化极为不利,导致冬季低温条件下生活污水的脱氮除磷效果大为降低。其中,硝化菌对温度非常敏感,硝化效果的降低有时会影响整套污水处理工艺的运转。本课题组以往的研究结果证明:通过投加耐低温的硝化菌可使污水的氨氮去除效率得到较大提高,但菌的分离筛选过程工作量大,而且单菌或几株菌按比例组成的混菌协同作用是有限的。本研究尝试了将常温富集培养制备的固定化硝化菌在经过常温活性恢复和增殖后用于低温下对NH4+-N的去除,从而找到了快速适应低温环境并高效降解氨氮的方法。同时又通过低温富集培养制备了固定化硝化菌,也用于低温下对NH4+-N的去除,并对两组菌的处理效果做了对比分析。实验结果表明,常温富集培养后制备的固定化硝化菌在低温下对NH4+-N的去除率可稳定在80%左右。而低温富集培养后制备的固定化菌在低温下对NH4+-N的去除率不高,基本稳定在20～60%,从而证明了这种尝试是有效的。为了检验其工程应用效果,将常温富集培养后制备的固定化硝化菌投入改进的倒置A2/O工艺,通过系统在低温下的运转效果证明了该工艺的可行性。本研究还对改进的倒置A2/O工艺进行了全周期跟踪研究。在常温—低温—常温—低温过程中,考察了系统中温和低温下以及中低温转换条件下系统的处理效果。而且对反应器进水、缺氧池、厌氧池、好氧池、接触氧化池和反应器出水中常规指标的测定,分析各个功能单元的处理效果及运行状况。由于系统长期运行,填料磨损严重,而且在低温下污泥流失问题也时有发生,影响了系统处理效果。因此需对各功能单元进行强化,本研究针对强化前后系统在低温下的运行情况做了分析对比,发现COD、TN和TP的去除效果均有明显好转。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 低温生物脱氮除磷现状
• 1.2.1 低温生物脱氮的研究现状
• 1.2.2 低温生物除磷的研究现状
• 1.3 低温环境条件下污水处理的主要工艺
• 1.3.1 SBR工艺在低温污水处理中的应用
• 1.3.2 CASS工艺在低温污水处理中的应用
• 1.3.3 流化床装置在低温污水处理中的应用
• 1.3.4 曝气生物滤池在低温污水处理中的应用
• 1.3.5 IMBR工艺在低温污水处理中的应用
• 1.4 课题研究的目的、意义及主要内容
• 1.4.1 课题研究的目的和意义
• 1.4.2 课题研究的主要内容
• 第2章 实验设计和实验方法
• 2/O工艺概况'>2.1 倒置A²/O工艺概况
• 2.2 工艺的选择
• 2.2.1 工艺流程
• 2.2.2 工艺优点
• 2.3 试验运行条件及参数
• 2.3.1 试验运行条件
• 2.3.2 试验运行参数
• 2.4 静态试验装置
• 2.5 试验分析方法及仪器
• 2.5.1 试验分析项目与方法
• 2.5.2 分析仪器
• 第3章 固定化菌的试验研究
• 3.1 冷适应微生物概述
• 3.1.1 冷适应微生物的适冷机制
• 3.1.2 冷适应微生物的应用
• 3.2 菌种富集和固定化
• 3.2.1 菌种来源及富集培养
• 3.2.2 硝化细菌的固定化
• 3.3 常温富集培养后制备的固定化菌的效能研究
• 3.3.1 常温下的硝化反应
• 3.3.2 低温下的硝化反应
• 3.4 低温富集培养后制备的固定化菌的效能研究
• 3.4.1 低温下的硝化反应
• 3.4.2 常温下的硝化反应
• 3.5 两组固定化菌的效能对比及生物相观察
• 3.6 本章小结
• 第4章 反应系统对生活污水的处理效果和机制研究
• 4.1 常温下系统运行时的处理效果
• 4.1.1 系统运行两个常温期的处理效果
• 4.1.2 工艺参数的沿程变化
• 4.2 低温下系统运行的处理效果
• 4.2.1 系统运行低温期的处理效果
• 4.2.2 工艺参数的沿程变化
• 4.3 各功能单元强化后系统的处理效果
• 4.4 全周期系统运行效果
• 4.5 反应系统机制研究
• 4.5.1 反应系统中氮的转化机理
• 4.5.2 反应系统中磷的转化及脱磷机理
• 4.6 本章小结
• 结论和建议
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢