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序批式生物膜反应器脱氮除磷试验研究

2020-11-29阅读(260)

序批式生物膜反应器脱氮除磷试验研究

论文摘要

含氮、磷的废水不达标排放引起的水体富营养化问题日渐突现,水质指标体系的不断严格使废水中氮磷的去除问题成为水污染控制中广泛关注的热点。本课题是在全面了解国内外脱氮除磷研究的最新成果的基础上,提出以序批式生物膜反应器处理猪场废水厌氧消化液。本文研究了生物膜的挂膜规律,并确定了工艺的最佳运行工况,对NH4+-N浓度较高、可生化性较差的猪场废水厌氧消化液进行了脱氮除磷及其影响因素的研究,得出如下主要结论:（1）本研究采用闷曝加间歇曝气来培养驯化生物膜,驯化成熟后COD、NH4+-N、TP的去除率分别达到85%、90%、87%。（2）确定出了SBBR的运行工况:进水0.25h、厌氧3h、好氧7h、沉淀0.5h、排水0.25h、闲置1h。排泥时间7d。（3）SBBR反应器处理猪场废水厌氧消化液脱氮除磷试验研究表明:直接采用SBBR处理厌氧消化液,污染物去除效果差。COD去除率仅为10%左右,出水COD在1000mg/L左右:NH4+-N去除率在72.1%以上,出水NH4+-N达115mg/L以上;总磷平均去除率达到73.7%。（4）针对猪场废水厌氧消化液中碳源不足的问题,本实验采取在厌氧消化液中添加部分原水的方法,发现系统对污染物的去除效率明显提高。COD去除率高于83%,出水COD降到233.72～305.85mg/L:NH4+-N去除率高于96%,出水NH4+-N小于35mg/L;反应器内的硝化反应以亚硝化为主（NO2--N占硝态氮比率为64.7%）;TN去除率增大到52.16%～58.13%;TP去除率增大到81.21%～82.97%,处理系统的稳定性也得到增强。（5）对猪场废水厌氧消化液的脱氮除磷实验的影响因素研究表明:配水比例越低,出水NH4+-N浓度上升越早,幅度越大;当配水比例达到30%以上时,系统对厌氧消化液的处理效果较好,可以长期稳定运行;随着进水氨氮浓度的增加,会抑制反硝化反应的进行,且浓度越大抑制作用越明显,系统对总氮和总磷的去除率也会随之降低;同时反应器内pH应控制在6.0～8.5之间;另外,要使反应器达到良好的脱氮效果,必须保证系统具有一定量的碳源,即有适当的进水COD浓度。上述研究结果,将为猪场废水厌氧消化液处理的工程实践提供科学的依据,具有重要的指导意义。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 绪论
  • 1.1 水体中氮磷来源及其分类
  • 1.2 氮磷废水对水环境的危害
  • 1.3 污水生物脱氮除磷研究进展
  • 1.3.1 生物脱氮机理
  • 1.3.2 生物除磷机理
  • 1.3.3 生物脱氮除磷工艺技术现状
  • 1.4 SBBR污水处理技术的研究进展
  • 1.4.1 SBBR工艺的产生与分类
  • 1.4.2 SBBR工艺的特点
  • 1.4.3 SBBR工艺在国内外研究和应用现状
  • 1.5 本课题研究的意义和内容
  • 第2章 试验装置与方法
  • 2.1 试验装置与设备
  • 2.1.1 试验装置与运行方式
  • 2.1.2 试验设备及材料
  • 2.2 试验条件
  • 2.2.1 试验用水水源与水质
  • 2.2.2 分析项目与方法
  • 2.3 主要研究内容与方法
  • 第3章 SBBR脱氮除磷菌的培养与驯化
  • 3.1 试验的启动与运行控制
  • 3.1.1 污泥来源
  • 3.1.2 生物膜填料的选择
  • 3.1.3 生物膜的增长过程
  • 3.1.4 系统的挂膜与驯化
  • 3.1.5 挂膜试验结果分析
  • 3.2 系统工艺参数的确定
  • 3.2.1 进水方式和时间的确定
  • 3.2.2 厌氧时间的确定
  • 3.2.3 曝气时间的确定
  • 3.2.4 沉淀时间的确定
  • 3.2.5 排水时间和闲置时间的确定
  • 3.2.6 排泥时间的确定
  • 第4章 SBBR工艺的脱氮除磷效果及影响因素的研究
  • 4.1 猪场废水厌氧消化液的处理现状
  • 4.2 SBBR反应器处理猪场废水厌氧消化液脱氮除磷的效果研究
  • 4.2.1 SBBR对厌氧消化液COD去除情况
  • 4+-N的去除效果'>4.2.2 SBBR处理厌氧消化液NH4+-N的去除效果
  • 4.2.3 SBBR处理厌氧消化液TP的去除效果
  • 4.2.4 SBBR处理厌氧消化液对TN的去除效果
  • 4.2.5 SBBR处理厌氧消化液过程中氮的转化
  • 4.3 添加原水后对SBBR反应器处理猪场废水厌氧消化液脱氮除磷的效果研究
  • 4.3.1 SBBR处理添加原水后厌氧消化液COD的去除效果
  • 4+-N的去除效果'>4.3.2 SBBR处理添加原水后厌氧消化液NH4+-N的去除效果
  • 4.3.3 SBBR处理添加原水后厌氧消化液内氮素的转化
  • 4.3.4 SBBR处理添加原水后厌氧消化液TN的去除效果
  • 4.3.5 SBBR处理添加原水后厌氧消化液TP的去除效果
  • 4.4 脱氮除磷的影响因素
  • 4.4.1 配水比例对SBBR反应器脱氮的影响
  • 4.4.2 进水氨氮浓度对脱氮除磷的影响
  • 4.4.3 pH对脱氮除磷的影响
  • 4.4.4 COD浓度对系统脱氮除磷效果的影响
  • 4.5 本章小结
  • 第5章 结论与建议
  • 5.1 结论
  • 5.2 建议
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻读学位期间的研究成果

    • 相关论文文献

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