A/O同步脱氮除磷工艺试验研究

论文摘要

由于氮、磷过量排放而引起的水体富营养化问题已成为当前人类最为关注的环境问题之一,致使污水排放标准中对氮磷的要求日趋严格,因而开发高效节能的污水生物脱氮除磷新工艺成为水污染控制领域的研究热点。同步硝化反硝化除磷是近几年发展起来的新型生物脱氮除磷工艺,该工艺不仅可以缩短生物脱氮除磷工艺流程,而且省去了第二阶段的缺氧反硝化池,减少了工程造价。若把同步硝化反硝化除磷控制在NO2--N阶段,实现短程同步硝化反硝化除磷,则可进一步缩短反应历程,减少更多的需氧量和碳源。本试验采用A/O同步脱氮除磷工艺,以人工配制的模拟城市污水为处理对象,研究短程同步硝化反硝化除磷工艺的培养过程、去除效果,并在此基础上考察DO、污泥龄、温度和pH值作为控制参数对A/O同步脱氮除磷工艺的影响,确定实现短程同步硝化反硝化除磷的最佳运行工况。试验结果表明,通过控制DO、泥龄和pH值,可以成功实现短程同步硝化反硝化除磷工艺的稳定运行。在稳定运行期间,试验中控制进水NH4+-N浓度为21.6030.55 mg/L（均值为28.50mg/L）,TN浓度为23.5134.74 mg/L（均值为30.18mg/L）,TP浓度为3.547.18 mg/L（均值为6.85mg/L）,COD浓度为108.04271.35 mg/L（均值为257mg/L）,A/O同步脱氮除磷工艺各影响因素最佳的控制范围是:DO为0.51.0mg/L,污泥龄为1015d,温度为1525℃,pH值为77.5。在此工艺参数范围内,出水NH4+-N为0.48～0.96mg/L,对NH4+-N的去除率稳定在96%～99%;出水TN为1.0～4.0mg/L,对TN的去除率稳定在89%～93%;出水TP为0.30～0.86mg/L,对TP的去除率稳定在90%～94%;出水COD为13～19mg/L,对COD的去除率稳定为92%～96%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 水体中氮磷的来源及危害
• 1.2.1 水体中氮的来源及危害
• 1.2.2 水体中磷的来源及危害
• 1.3 传统生物脱氮除磷技术
• 1.3.1 生物脱氮基本原理
• 1.3.2 生物除磷基本原理
• 1.4 传统生物脱氮除磷工艺的现状及存在的问题
• 1.4.1 传统生物脱氮除磷工艺的现状
• 1.4.2 传统生物脱氮除磷工艺存在的问题
• 1.5 生物脱氮除磷技术的新发展
• 1.5.1 同步硝化反硝化
• 1.5.2 短程硝化反硝化
• 1.5.3 厌氧氨氧化
• 1.5.4 反硝化除磷
• 1.6 课题研究的目的、内容及技术路线
• 1.6.1 课题的研究目的和意义
• 1.6.2 课题的研究内容
• 1.6.3 课题研究的技术路线
• 第二章 试验材料与方法
• 2.1 试验用水及水质
• 2.2 试验设备及方法
• 2.2.1 试验装置
• 2.2.2 分析项目与检测方法
• 2.3 污泥的培养驯化
• 第三章 A/O同步脱氮除磷工艺试验过程研究
• 3.1 常温下实现短程硝化
• 3.1.1 实现常温下低DO 短程硝化
• 3.1.2 控制泥龄实现短程硝化
• 3.2 以亚硝酸根为途径的反硝化除磷过程探讨
• 3.3 本章小结
• 第四章 A/O同步脱氮除磷工艺试验影响因素研究
• 4.1 DO 对A/O 同步脱氮除磷工艺的影响
• 4.1.1 试验条件
• 4.1.2 试验结果与讨论
• 4.2 污泥龄对A/O 同步脱氮除磷工艺的影响
• 4.2.1 试验条件
• 4.2.2 试验结果与讨论
• 4.3 温度对A/O 同步脱氮除磷工艺的影响
• 4.3.1 试验条件
• 4.3.2 试验结果与讨论
• 4.4 PH 值对A/O 同步脱氮除磷工艺的影响
• 4.4.1 试验条件
• 4.4.2 试验结果与讨论
• 4.5 A/O 同步脱氮除磷工艺试验效果研究
• 4.6 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢