投加BiomTM载体的SBBR工艺处理生活污水的试验研究

论文摘要

脱氮除磷成为解决水体富营养化问题的研究热点，城镇污水处理厂需执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A标准。由于新型工艺序批式生物膜反应器不仅脱氮除磷效果好，而且基建运行费用低，使得成为人们关注研究的热点。本试验主要对投加BiomTM微生物膜载体填料的SBBR处理生活污水进行系统的研究，为城镇污水脱氮除磷提供实用技术。试验装置为总容积是9.5L的有机玻璃制成.，填料为BiomTM微生物膜载体填料，以生活污水为研究对象，通过测定进出水的COD浓度、氨氮浓度、亚硝态氮浓度、硝态氮浓度、总氮浓度、总磷浓度来研究SBBR法处理生活污水。三种方式启动对比研究结果表明：连续式挂膜启动的SBBR速度快，间歇式挂膜启动的SBBR速度较慢；但连续式挂膜启动培养出来的细菌对氮和磷的去除效果不好，需要进行驯化。间歇式启动的SBR刚开始对有机物的去除率比较高，但随着SBBR膜成熟之后相比，SBR不如SBBR对有机物去除效果好。连续式挂膜SBBR启动中COD去除率为95%以上、TN的去除率为48%以上；间歇式SBBR挂膜启动中COD去除率为90%以上，TN的去除率为55%以上；间歇式运行的SBR对COD去除率为88%以上、TN的去除率为40%以上。综合比较，得出投加BiomTM微生物膜载体填料的SBBR以序批式运行挂膜启动最理想。厌氧/好氧工况运行，确定最佳填充率为30%，最佳厌氧时间2h，好氧时间4h。在已经确定的运行条件下SBBR对COD的去除率为90%以上，TN的去除率为60%以上。但是TN的出水浓度不能稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A标准。几个重要的因素对SBBR反应器运行效果的影响研究表明DO在2.99mg/L～4.16mg/L,pH在6.5～8.5，温度在30℃时，C/N在9～12，C/P在14.9～25.4时，SBBR反应器运行效果最好。厌氧/好氧/缺氧工况运行，SBBR脱氮除磷效果较厌氧/好氧工况运行好，试验在前面厌氧/好氧研究的基础上固定厌氧时间改变好氧和缺氧时间，确定好氧2h和缺氧2h时脱氮效果最后，再固定好氧和缺氧时间，改变厌氧时间，最终发现厌氧2h时脱氮除磷效果最好，最终确定运行工况为厌氧（1.5h）/好氧（2h）/缺氧（2h），稳定运行后TN出水浓度低于15mg/L,TP的出水浓度低于0.5mg/L。引进沈阳建筑大学生活污水，发现此运行工况下的SBBR对实际污水的去除效果也很好，出水TN、TP的浓度也能达到国家要求的排放标准。试验研究认为投加BiomTM微生物膜载体填料的SBBR工艺在厌氧/好氧/缺氧的运行工况下对生活污水中氮、磷的去除有很好的效果，具有使用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景和研究目的及意义
• 1.1.1 课题来源
• 1.1.2 研究背景
• 1.1.3 研究目的与意义
• 1.2 投加载体的生物法处理生活污水的国内外研究及应用现状
• 1.2.1 活性污泥法中投加载体的技术
• 1.2.2 SBR 法处理生活污水的研究
• 1.2.3 SBBR 技术及国内外研究现状
• 1.3 研究内容及技术路线
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 第二章 试验装置与试验方法
• 2.1 试验装置与材料
• 2.1.1 试验装置
• 2.1.2 试验填料的选择
• 2.1.3 试验主要仪器设备
• 2.2 试验废水水质与接种污泥
• 2.2.1 试验废水水质
• 2.2.2 接种污泥
• 2.3 试验方法与分析方法
• 2.3.1 试验方法
• 2.3.2 分析方法
• 第三章 SBBR 的启动研究
• 3.1 利用接种污泥对生物膜载体填料进行接种
• 3.2 1#投加 BiomTM微生物膜载体填料的 SBBR 间歇式运行挂膜启动研究
• 3.2.1 1#装置挂膜启动中 COD 的去除效果
• 3.2.2 1#装置挂膜启动中氨氮的去除效果
• 3.2.3 1#装置挂膜启动中不同氮的变化形态
• 3.3 投加 BiomTM微生物膜载体填料的 2#SBBR 连续式运行挂膜启动研究
• 3.4 与 1#SBBR 作对比的 3#传统活性污泥法 SBR 运行结果
• 3.5 1#SBBR 挂膜阶段微生物镜检
• 3.6 本章小结
• 第四章 SBBR 在厌氧/好氧运行工况下试验研究
• 4.1 最佳填充率的确定
• 4.2 厌氧、好氧等时间工况的确定
• 4.2.1 厌氧时间的确定
• 4.2.2 好氧时间的确定
• 4.3 SBBR 工艺在厌氧/好氧工况下的稳定运行效果
• 4.3.1. 厌氧/好氧工况下稳定运行 COD 去除效果
• 4.3.2. 厌氧/好氧工况下稳定运行下 NH4+-N 去除效果
• 4.3.3. 厌氧/好氧工况下稳定运行 TN 的去除效果
• 4.3.4. 厌氧/好氧工况下稳定运行下 TP 的去除效果
• 4.4 SBBR 工艺在厌氧/好氧工况下稳定运行的微生物镜检
• 4.5 本章小结
• 第五章 几个重要的因素对 SBBR 运行效果的影响研究
• 5.1 溶解氧对 SBBR 运行效果的影响研究
• 5.1.1 溶解氧对 COD 去除效果的影响
• 5.1.2 溶解氧对氨氮去除效果的影响
• 5.1.3 溶解氧对生物除磷效果的研究
• 5.2 温度对 SBBR 亚硝酸型同步硝化反硝化的影响
• 5.2.1 温度对 COD 去除效果的影响
• 5.2.2 温度对氨氮去除的影响
• 5.2.3 温度对总氮去除的影响
• 5.2.4 不同温度下总磷浓度的变化
• 5.3 C/N 对 SBBR 运行效果的影响研究
• 5.3.1 C/N 对 COD 去除效果的影响
• 5.3.2 C/N 对氨氮去除效果的影响
• 5.3.3 C/N 对除磷效果的影响
• 5.4 C/P 对 SBBR 运行效果的影响研究
• 5.4.1 C/P 对 COD 去除效果的影响
• 5.4.2 C/P 对氨氮去除效果的影响
• 5.4.3 C/P 对总磷去除效果的影响
• 5.5 SBBR 在厌氧/好氧最优工况下的运行效果
• 5.5.1 对 COD 去除效果的影响
• 5.5.2 对 TN 去除效果的影响
• 5.5.3 对 TP 去除效果的影响
• 5.6 本章小结
• 第六章 SBBR 运行工况改进与优化
• 6.1 SBBR 运行工况的改进
• 6.1.1 厌氧 2h-好氧 3.5h-缺氧 0.5h 间歇运行
• 6.1.2 厌氧 2h-好氧 3h-缺氧 1h 间歇运行
• 6.1.3 厌氧 2h-好氧 2h-缺氧 2h 间歇运行
• 6.2 SBBR 运行工况的优化
• 6.2.1 厌氧 1.5h-好氧 2h-缺氧 2h 间歇运行
• 6.2.2 厌氧 1h-好氧 2h-缺氧 2h 间歇运行
• 6.2.3 厌氧 0.5h-好氧 2h-缺氧 2h 间歇运行
• 6.3 SBBR 对实际生活污水的去除效果
• 6.4 本章小结
• 第七章 结论
• 7.1 结论
• 7.2 建议
• 参考文献
• 附录
• 作者简介
• 作者在攻读硕士学位期间科研成果
• 致谢