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改进A~2/O脱氮除磷性能研究

2020-12-07阅读(945)

改进A~2/O脱氮除磷性能研究

论文摘要

传统A2/O生物脱氮除磷工艺存诸多问题,如由于聚磷菌与硝化细菌在泥龄上存在的矛盾,以及反硝化菌和聚磷菌在碳源上存在竞争,导致其在脱氮与除磷之间难以兼顾。针对这些问题,提出了改进A2/O工艺,它采用微生物异养菌与自养菌分相培养,缩短活性污泥段好氧段曝气时间等技术,以提高系统的脱氮除磷效果。本工艺水力停留时间与传统A2/O工艺相当,适合于现有城镇污水处理厂的改造升级。本课题研究了改进A2/O工艺启动、运行的影响因素、出水口的选择、去污机理分析、微生物分相培养分析。研究结果主要包括:改进A2/O工艺在室温18～25℃可被正常启动,且具有较强的抗有机负荷和氨氮负荷能力;在内回流比200%、活性污泥段泥龄为5d,进水COD浓度为450mg/L（COD负荷为0.98 kg/（m3·d））,系统脱氮除磷能力最佳,且运行较为经济,此时系统COD去除率为89%,NH4-N去除率为97%,TN去除率为73.8%,TP去除率为64.8%,TP的去除率不是很高,建议今后采用更短的泥龄进行实验。反应器的边壁效应较为明显,时而造成活性污泥段污泥分布不均,对系统去污能力存在较大影响。通过两个沉淀池出水水质的比较可知,终沉池出水水质略优于中沉池出水水质,但从NH4-N达标排放的角度来看,应选择从终沉池出水。通过对改进A2/O反应器内污染物沿程浓度变化进行机理分析,有机负荷经过活性污泥段后大大降低,生物接触氧化池在低负荷条件下运行。系统脱氮主要通过生物接触氧化池硝化和缺氧池反硝化;除磷主要通过厌氧释磷和好氧条件下的过度吸磷。通过对系统内生物相进行分析,可知改进A2/O工艺实现了微生物异养菌与自养菌的分相培养:活性污泥段污泥絮粒大,絮粒胶体厚实,结构紧密,形成以异养菌为主的菌胶团,原生动物和微型后生动物较少;生物膜段以硝化细菌和亚硝化细菌等自养菌为主,且含有大量的原生动物和微型后生动物。从中沉池出水硝态氮影响因素分析可知,选用较高的有机负荷有利于实现系统内的分相培养。泥龄对实现系统内微生物异养菌和自养菌的分相培养具有关键影响。当泥龄小于10d,可实现系统内异养菌与自养菌的分相培养。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题背景
  • 第二章 生物脱氮除磷技术
  • 2.1 生物脱氮机理
  • 2.2 生物除磷机理
  • 2.3 生物脱氮的影响因素
  • 2.3.1 硝化反应的影响因素
  • 2.3.2 反硝化反应的影响因素
  • 2.4 生物除磷的影响因素
  • 2.4.1 pH 的影响
  • 2.4.2 溶解氧的影响
  • 2.4.3 温度的影响
  • 2.4.4 污泥龄的影响
  • 2.4.5 硝酸盐的影响
  • 2.5 传统生物脱氮除磷工艺及问题
  • 2.6 生物脱氮除磷新工艺
  • 2.6.1 BICT 工艺
  • 2.6.2 改进DEPHANOX 工艺
  • 2.6.3 短程硝化反硝化
  • 2.6.4 厌氧氨氧化
  • 2.6.5 同时硝化反硝化
  • 2.6.6 反硝化除磷
  • 2.6.7 基于处理设施高度简化的新工艺
  • 2.7 生物膜法
  • 2.7.1 生物膜法概述
  • 2.7.2 悬浮填料生物膜法的特点
  • 2.8 本研究的主要目的和意义
  • 2.9 研究内容
  • 第三章 试验装置与方法
  • 3.1 试验装置
  • 3.2 试验用水水质
  • 3.3 分析项目与分析方法
  • 3.4 试验方案
  • 2/O 反应器脱氮除磷研究'>第四章 改进 A2/O 反应器脱氮除磷研究
  • 2/O 反应器的启动'>4.1 改进A2/O 反应器的启动
  • 4.2 内回流比r 的影响
  • 4.2.1 内回流比对COD 去除的影响
  • 4.2.2 内回流比对NH4-N 去除的影响
  • 4.2.3 内回流比对TN 去除的影响
  • 4.2.4 内回流比对TP 去除的影响
  • 4.3 进水COD 浓度的影响
  • 4.3.1 进水COD 浓度对COD 去除的影响
  • 4.3.2 进水COD 浓度对NH4-N 去除的影响
  • 4.3.3 进水COD 浓度对TN 去除的影响
  • 4.3.4 进水COD 浓度对TP 去除的影响
  • 4.4 活性污泥段泥龄的影响
  • 4.4.1 泥龄对COD 去除的影响
  • 4.4.2 泥龄对NH4-N 去除的影响
  • 4.4.3 泥龄对TN 去除的影响
  • 4.4.4 泥龄对TP 去除的影响
  • 4.5 系统长期运行两个沉淀池出水水质的比较
  • 4.6 污染物沿程浓度变化及机理分析
  • 4.7 本章小结
  • 第五章 微生物分相培养研究
  • 5.1 从生物相分析
  • 5.1.1 活性污泥区生物相分析
  • 5.1.2 生物接触氧化区生物相分析
  • 5.2 从中沉池出水硝态氮影响因素分析
  • 5.2.1 内回流比的影响
  • 5.2.2 进水COD 浓度的影响
  • 5.2.3 泥龄的影响
  • 5.3 本章小结
  • 第六章 研究结论与建议
  • 6.1 结论
  • 6.2 建议
  • 参考文献
  • 致谢
  • 作者简历

    • 相关论文文献

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