中空柱状PVC填料在城镇生活污水处理中的应用研究

论文摘要

在曝气生物滤池废水处理工艺中,填料的性能及挂膜效果直接影响设备的处理效率。目前,用作曝气生物滤池的载体比较常见的有如砂、焦炭、活性炭,但它们的挂膜效果并不太理想。 本文选择了一种硬质发泡PVC管作为曝气生物滤池的填料,此种PVC的密度接近于水,在曝气生物滤池内流化情况良好。论文重点研究了此种PVC在曝气生物滤池内的挂膜效果,并通过在不同水力停留时间(HRT)、pH值、曝气量和温度下,对PVC载体曝气生物滤池在COD、氨氮、SS和总磷(TP)去除效果的影响。曝气生物滤池反应器的水力停留时间(HRT)对填料表面生物膜能否形成及形成快慢有重要影响。在有效容积为550L的曝气生物滤池反应器内,HRT为1.5h～4h时,生物膜能够形成,挂膜成功需23d,HRT过长或过短,对挂膜都不利。 在挂膜成功之后,进行了处理城镇生活污水动态试验,结果表明,随着水力停留时间的缩短(从4h缩短到0.4h),反应器对COD、SS的平均去除率总体上都呈逐渐降低的趋势,但下降趋势不明显;水力停留时间(HRT)的缩短,反应器对氨氮的去除效果陡降。水温在11℃～26.5℃之间变化,对COD去除效果影响较小;对SS的去除效果仅有轻微影响;对氨氮的去除效果影响较大。PH值在5.5～7.8之间变化,对COD、氨氮的去除效果影响较小。气水比在3∶1～10∶1之间变化,当气水比有3∶1增大到5∶1时,对COD、氨氮的去除效果影响较大,但当气水比由5∶1增大至10∶1时,对COD、氨氮的去除效果影响较小;气水比的变化对SS的去除效果影响较小。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 目前的水环境污染和现状
• 1.2 生物膜法技术现状
• 1.2.1 生物膜法技术
• 1.2.2 生物膜技术国内外研究应用进展
• 1.2.3 生物膜技术应用基础理论研究
• 1.2.4 生物膜法工艺应用研究
• 1.3 微生物在载体表面的固定机理
• 1.3.1 生物膜的微生物相
• 1.3.2 微生物在载体表面固定的一般过程
• 1.3.3 生物挂膜的影响因素
• 1.4 微生物在载体上的生长
• 1.4.1 生物膜增长的过程
• 1.4.2 生物膜增长的动力学方程
• 1.5 问题的提出
• 第二章 实验步骤与实验室分析方法
• 2.1 试验步骤
• 2.2 实验室分析方法
• cr)的测定'>2.2.1 化学需氧量(COD_cr)的测定
• 2.2.2 溶解氧（DO）
• 2.2.3 悬浮固体（SS）
• 3-N）'>2.2.4 氨氮（NH₃-N）
• 2.2.5 总磷含量（TP）
• 2.2.6 填料挂膜量的测定
• 2.2.7 生物膜理化特征分析
• 2.2.8 微生物活性测定
• 2.2.9 微生物种群及数量分析
• 2.2.10 试验数据的处理和质量控制
• 第三章 载体的选择、挂膜试验研究
• 3.1 生物膜填料的现状
• 3.1.1 生物填料的分类及特点
• 3.2 国内常用填料价格参考
• 3.3 PVC中空柱状载体的选择
• 3.3.1 悬浮填料的选取和改进
• 3.3.2 经济性能分析
• 3.4 PVC中空柱状载体的挂膜试验研究
• 3.4.1 实验装置
• 3.4.2 实验用水
• 3.4.3 实验方法
• 3.5 载体的挂膜启动
• 3.5.1 “快速排泥挂膜法”
• 3.5.2 生物相及生物膜量
• 第四章 PVC中空柱状载体处理城镇生活污水试验结果分析
• 4.1 处理效能
• 4.1.1 COD的去除效果
• 4.1.2 氨氮（NH3-N）的去除效果
• 4.1.3 SS的去除效果
• 4.1.4 总磷（TP）的去除效果
• 4.2 水力停留时间（HRT）对处理效果的影响
• 4.2.1对COD去除能力的影响
• 4.2.2对氨氮去除能力的影响
• 4.2 .3对悬浮物去除能力的影响
• 4.3 进水温度和pH值对处理效能的影响
• 4.3.1 温度的影响
• 4.3.2 pH值的影响
• 4.4 曝气量的影响
• 4.4.1 曝气理论
• 4.4.2 曝气量的影响
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间所发表的论文