UASF-生物接触氧化法处理生活污水的研究

论文摘要

随着小区开发规模的不断扩大,小区绿化面积的增加,小区中水回用量日益增加,小区生活污水分散处理回用已成为一种发展趋势。小区生活污水处理工艺除要求处理效率高、设备紧凑、污泥排放量少外,还需要特别注意避免由于小区污水处理设施的建设和运行而产生的二次污染问题。本文以沈阳大学生活小区污水为处理对象,提出了厌氧-好氧处理工艺,并经过系列条件试验,确定了最佳工艺条件。试验采用厌氧污泥为接种污泥以缩短UASF反应器启动时间,通过对UASF反应器中pH、温度、混合液回流等参数进行条件试验,确定最优启动条件为：水解酸化段无需调节pH；甲烷化段受pH的影响较大,利用Na2CO3和NaHCO3的混合碱液调节进水pH值在6.8.7.2之间；启动期内温度对甲烷化段影响显著,甲烷化段反应的最佳温度为恒温30℃；在甲烷化段设置混合液回流的最佳回流方式为间隔2h,回流10s。采取上述优化措施后,UASF的启动时间可缩短到30d以内,仅为常规厌氧工艺启动时间（3-6个月）的1/3-1/6。在优化启动参数的同时,稳定运行后的水力停留时间可由12h缩短为4h,大大提高了反应器稳定运行时的处理效率。稳定运行后,经过UASF处理的污水COD去除率可达80%左右,COD出水浓度低于100mg/L后续好氧工艺经过启动期后,稳定运行的曝气时间由2h缩短为0.5h,节约能源,COD去除率可达80%以上,出水浓度低于30mg/L,氮的去除率达到80%,出水浓度20mg/L左右,磷的去除率达到90%,出水浓度为1.0mg/L左右,SS去除率保持在80%-90%之间,出水浓度为10mg/L。采用UASF-生物接触氧化法处理生活污水,出水COD总去除率可达96%以上,COD出水浓度低于30mg/L,氮的总去除率达到60%以上,出水浓度20mg/L左右,磷的总去除率达到80%以上,出水浓度为1.0mg/L左右,SS去除率保持在80%-90%之间,出水浓度为10mg/L,均达到《生活杂用水水质标准》（GB/T18920-2002）洁厕、绿化用水标准。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 我国污水处理现状
• 1.2 污水处理技术现状
• 1.3 厌氧处理的四阶段理论
• 1.4 两段厌氧处理工艺
• 1.4.1 两段厌氧处理工作原理
• 1.4.2 两段厌氧处理的特点
• 1.4.3 相分离的实现方法
• 1.4.4 产酸相对产甲烷相的影响
• 1.5 上流式厌氧污泥床反应器（UASB）
• 1.5.1 UASB反应器的优势
• 1.5.2 UASB反应器的影响因素
• 1.5.3 UASB反应器存在的问题
• 1.6 后续好氧处理工艺
• 1.7 选题背景、意义及研究内容
• 1.7.1 选题背景
• 1.7.2 选题意义
• 1.7.3 课题的研究内容
• 第二章 试验材料与方法
• 2.1 试验平台设计
• 2.1.1 设计思路
• 2.1.2 试验装置
• 2.1.3 进水方式
• 2.2 工艺流程
• 2.3 试验用水、接种污泥
• 2.3.1 试验用水
• 2.3.2 厌氧接种污泥
• 2.4 试验仪器
• 2.5 检测方法
• 2.5.1 TP的检测方法
• 2.5.2 氨氮的检测方法
• 2.5.3 TN的检测方法
• 2.5.4 其他水质指标检测方法
• 第三章 UASF-生物接触氧化处理生活污水
• 3.1 UASF处理工艺
• 3.1.1 UASF的快速启动条件研究
• 3.1.2 UASF稳定运行时COD的去除效果
• 3.1.3 UASF稳定运行对N、P的去除效果
• 3.2 生物接触氧化处理工艺
• 3.2.1 生物膜的培养
• 3.2.2 生物接触氧化法对COD的去除
• 3.2.3 生物接触氧化法对SS的去除
• 3.2.4 生物接触氧化法对N、P的去除
• 3.3 UASF-生物接触氧化处理工艺
• 3.3.1 最优条件
• 3.3.2 推荐工艺方案及工艺说明
• 第四章 UASF反应器机理分析
• 4.1 厌氧处理污水的机理探讨
• 4.1.1 吸附水解
• 4.1.2 絮凝沉淀
• 4.1.3 生物降解
• 4.1.4 上流式厌氧污泥床反应器的动力学模型
• 4.2 厌氧颗粒污泥特性及其形成机理
• 4.2.1 物理特性
• 4.2.2 厌氧颗粒污泥的微生物相
• 4.2.3 颗粒化过程
• 4.2.4 UASF反应器中的厌氧污泥
• 第五章 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 存在问题及建议
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间研究成果