含盐污水生物处理工艺启动方式比较研究

含盐污水生物处理工艺启动方式比较研究

论文摘要

海水冲厕是缓解沿海地区缺水状况的有效途径,但含盐污水可能对现有生物处理工艺产生影响,有必要对含盐污水生物处理相关技术开展研究。本课题利用SBR反应器模型,在实验室研究了含盐污水生物处理工艺的启动方式,对比了采用淡水污泥接种和采用海水污泥接种的两种启动过程,考察了接种培养、驯化和试运行等阶段的污泥性能和污染物处理效果。污泥接种培养阶段的研究表明:当进水不含海水时,接种淡水污泥(深圳罗芳污水厂)的反应器运行10d后出水水质达到稳定,COD及氨氮去除率均>96%;当进水全为海水时,分别采用了取自蛇口、红树林和南澳的3组海泥进行接种试验,反应器运行18d后处理效果都达到稳定。其中,接种蛇口海泥的反应器出水水质最好,COD和氨氮去除率为86.82%和94.90%。针对含盐污水生物处理的影响因素,研究了曝气时间、温度、pH值和含盐量冲击负荷对反应器的影响,发现最佳接种培养条件为:曝气时间为6h、温度30℃、pH为6~8及含盐量冲击负荷小于7g/L。污泥驯化阶段的研究表明:利用罗芳污水厂污泥接种驯化后可处理海水比例为0~80%的生活污水,当海水比例高达80%时,COD去除率为85.38%;氨氮去除率为79.57%;利用蛇口海水污泥接种驯化后可处理海水比例低为100%~20%的生活污水,当海水比例低至20%时,COD去除率为90.69%;氨氮去除率为89.36%。研究表明,处理海水比例为0~40%的污水时,宜采用淡水污泥启动反应器;处理海水比例为60~100%的污水时,宜采用蛇口海泥启动反应器;海水比例在40%~60%时两种污泥均可,但此范围内淡水污泥具有更好的抗含盐量冲击能力。试运行反应器处理海水比例为30%的污水,发现每次提高进水中海水比例10%和直接提高进水中海水比例至30%的方法均可驯化出具有良好COD降解效果的活性污泥,虽然达到相同的COD去除率时后者所用时间短,但前者的COD降解速率快,且生物相比较丰富。综上所述利用生物法来处理含海水的城市污水时可行的,污水中海水比例为0~100%时,本文给出了利用何种污泥处理比较合理的建议。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 水资源现状与海水利用
  • 1.1.1 水资源现状
  • 1.1.2 海水利用及含盐污水的产生
  • 1.1.3 含盐污水处理方法
  • 1.2 含盐污水处理系统的微生物及其特性
  • 1.2.1 含盐污水生物处理的可行性
  • 1.2.2 耐盐微生物
  • 1.2.3 嗜盐微生物
  • 1.3 含盐污水生物处理研究现状
  • 1.3.1 生物相的变化
  • 1.3.2 污泥的沉降性能
  • 1.3.3 COD 的去除
  • 1.3.4 氨氮的去除
  • 1.3.5 总磷的去除
  • 1.4 现状研究的局限性
  • 1.5 课题研究内容与意义
  • 1.5.1 课题研究的目的和意义
  • 1.5.2 课题研究主要内容
  • 1.5.3 技术路线
  • 第2章 污泥培养
  • 2.1 实验材料及分析方法
  • 2.1.1 实验用污水来源
  • 2.1.2 分析测定方法
  • 2.2 污泥的来源
  • 2.3 污泥的培养
  • 2.3.1 培养方法
  • 2.3.2 结果及讨论
  • 2.4 污泥的选择
  • 2.4.1 污水中海水比例为0%
  • 2.4.2 污水中海水比例为100%
  • 2.5 污泥的性能
  • 2.5.1 生长曲线
  • 2.5.2 活菌数
  • 2.5.3 增殖性能
  • 2.6 本章小结
  • 第3章 影响因素
  • 3.1 水力停留时间
  • 3.2 温度
  • 3.3 pH
  • 3.4 C/N
  • 3.5 含盐量
  • 3.5.1 瞬时含盐量冲击
  • 3.5.2 连续含盐量冲击
  • 3.6 小结
  • 第4章 污泥驯化
  • 4.1 驯化过程的研究
  • 4.1.1 实验方法
  • 4.1.2 COD 的去除规律
  • 4.1.3 氨氮的去除规律
  • 4.1.4 污泥沉降规律
  • 4.1.5 微生物演变规律
  • 4.2 不同含盐量反应器中污泥的选择
  • 4.3 污泥选择的补充实验
  • 4.3.1 实验方法
  • 4.3.2 结果及讨论
  • 4.4 小结
  • 第5章 反应器试运行
  • 5.1 实验方法
  • 5.2 含冲厕海水的城市污水生物处理工艺的启动
  • 5.2.1 反应器的启动
  • 5.2.2 COD 降解速率
  • 5.3 小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢
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