提高污水处理厂除磷效果的研究

论文摘要

水体富营养化是国内外面临的重大水体污染问题之一。近年来,随着生物处理系统的发展我国污水处理率也在不断提高,但是由于氮磷引起的水体富营养化问题仍不能得到有效解决。因此,如何提高传统生物除磷工艺磷的去除效果,成为现阶段以待解决的重大课题。聚磷菌是活性污泥法除磷的生物主体,厌氧区作为聚磷菌的“生物选择器”,对生物除磷起着重要的作用。要提高生物除磷效果,就要提高聚磷菌的含量和活性,同时减少影响厌氧状态的因素。为此本课题主要采用小试模拟试验的方法对提高生物除磷效果进行研究,确定设计装置的可行性。实验设置水解池,对污水进行水解预酸化,污水经过水解酸化后,其小分子、易以生物降解的有机物即VFA含量都有明显增加,为聚磷菌厌氧吸收这类物质合成PHB提供充足的底物,提高了厌氧释磷效果,为后续好氧吸磷提供充足的PHA。另外且经过水解酸化后的有机物可生化性提高,使这类有机物在后续工艺中更容易去除。实验设置高负荷好生物池,通过活性污泥厌氧段磷释放、好氧段磷吸收对比实验以及活性污泥种群增长量变化的测定。发现高负荷好氧生物池不仅可以提高活性污泥中聚磷菌的含量,也可以增加活性污泥中聚磷菌的活性,能明显的提高系统除磷效果使除磷率从75%提升到90%以上。实验还增设储泥池,通过实验研究表明,该装置可以有效地减少影响厌氧状态释磷的因素,减少回流污泥中溶解氧和硝态氮,这样厌氧池这个“生物选择器”就能为聚磷菌释磷提供一个较为有利厌氧环境,为提高除磷效率提供有利条件。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 污水除磷的方法
• 1.1.1 化学除磷
• 1.1.2 生物除磷
• 1.2 生物除磷理论
• 1.2.1 传统生物除磷理论
• 1.2.2 反消化除磷理论
• 1.3 生物除磷工艺
• 1.3.1 传统生物除磷工艺
• 1.3.2 反硝化除磷工艺
• 1.3.3 生物除磷工艺运行控制要点
• 1.4 课题提出和提高生物除磷工艺除磷效果的因素总结
• 1.4.1 课题提出和来源
• 1.4.2 提高生物除磷工艺除磷效果的因素总结
• 1.5 研究的思路和研究内容
• 1.5.1 研究思路
• 1.5.1.1 提高除磷工艺中聚磷菌生物量和生物活性的思路
• 1.5.1.2 提高厌氧条件下聚磷菌释放磷的思路
• 1.5.2 研究内容和目的
• 2 实验材料与方法
• 2.1 实验装置
• 2.2 实验材料
• 2.2.1 悬浮填料
• 2.2.2 实验设备
• 2.3 试验用品和检测项目
• 2.3.1 检测项目以及分析方法
• 2.4 实验的方法
• 3 AO 系统的运行启动
• 3.1 实验水样
• 3.2 工艺中聚磷菌的驯化培养
• 3.2.1 接种培养活性污泥二沉池出水状况
• 3.2.2 出水中总磷的去除效果
• 3.2.3 污泥驯化期间生物相的变化情况
• 3.3 水解池污泥挂膜驯化
• 3.3.1 污泥来源
• 3.3.2 预酸化水解挂膜启动
• 3.3.3 污泥驯化阶段水解池进出水COD、SCOD 的变化情况
• 3.3.4 污泥驯化阶段水解池进出水VFA 含量变化
• 3.4 本章小结
• 4 工艺流程中DO、PH 和ORP 的控制及变化规律
• 4.1 DO 数值的控制和沿程变化规律分析
• 4.2 pH 参数的控制和沿程变化规律分析
• 4.3 ORP 的沿程变化规律
• 4.4 本章小结
• 5 提高除磷效率的研究
• 5.1 水解预酸化对除磷效果的影响
• 5.1.1 水解池对VFA 的影响
• 5.1.1.1 水解池的预酸化
• 5.1.1.2 水解池产酸效率
• 5.1.2 水解对厌氧释磷效果和工艺除磷效率的影响
• 5.1.2.1 释磷效果的影响
• 5.1.2.2 对工艺除磷效果的影响
• 5.1.3 实验结果小结
• 5.2 高负荷好氧池对除磷效果的影响
• 5.2.1 高负荷好氧池对聚磷菌生物量和生物活性的影响
• 5.2.1.1 PAO 的定量方法
• 5.2.1.2 实验结果及分析
• 5.2.2 高负荷好氧池对聚磷菌活性的影响
• 5.2.2.1 实验结果及分析
• 5.2.3 本实验小结
• 5.3 储泥池对除磷效果的影响
• 5.3.1 泥池对溶解氧（DO）的影响
• 5.3.1.1 实验方法
• 5.3.1.2 实验结果及分析
• 5.3.2 储泥池对硝酸盐的影响
• 5.3.2.1 实验方法
• 5.3.2.2 实验结果及分析
• 5.3.3 储泥池对厌氧磷释放的影响
• 5.3.3.1 实验结果与分析
• 5.3.3.2 实验小结
• 5.4 系统除磷情况
• 6 结论和建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录