三维结构生物转盘处理生活污水的试验研究

【摘要】：三维结构生物转盘(英文名:ESROTAE)是在普通生物转盘的基础上进一步研发的成果,相对于普通生物转盘具有比表面积大、供氧能力强、布水均匀等优点。本论文通过实际工程同小试研究相结合,探索了三维结构生物转盘对生活污水的去除效果。通过对好氧三维结构生物转盘的试验研究得出以下结论:1)Ⅱ型三维结构生物转盘在1.3小时的水力停留时间的条件下,相应的进水COD负荷为6.55~25.97g/m2?d,氨氮负荷为0.75~1.79 g/m2?d,对于有机物、氨氮以及SS具有良好的去除效果,说明三维结构生物转盘,在较短的水力停留时间内,对水质、水量的波动具有良好的适应性。2)在一定的有机负荷范围内,好氧三维结构生物转盘对有机物的去除率总体上并未受到进水有机负荷的升高而逐渐降低,反而有上升的趋势。但是当有机负荷过高时,不仅会导致处理效率下降,而且可能会引起丝状菌的大量产生。3)Ⅱ型三维结构生物转盘在一个相对较宽的温度范围内对于氨氮的去除具有良好的效果,即使是在对硝化细菌生长不利的低温(低于15℃)情况下,氨氮仍能维持较高的去除率,平均去除率为87.77%,出水的氨氮浓度仍然很低,完全可以满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中规定的一级标准的A标准。4)转速的增大可以明显的提高好氧生物转盘对于有机物以及氨氮的去除效果。5)为避免异养菌同自养型的硝化细菌之间的竞争,好氧生物转盘制造时应根据实际进水情况,注意其长度同直径的比值,使其接近推流式反应器,或者使生物转盘多级串联,便于生物相分级,从而利于氨氮的去除。通过对缺氧—好氧两级串联生物转盘系统进行小试研究,在保持系统进水COD浓度250mg/L,氨氮浓度25mg/L,总的水力停留时间2.48小时的情况下,在循环回流比50%、100%以及150%的条件下,得出的结论如下:1)系统在100%循环回流比时出水的总体效果在最好,系统的COD、氨氮以及总氮的出水均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中规定的一级标准的A标准,当回流比较高时,会导致反硝化反应器的缺氧条件被破坏。2)对于缺氧生物转盘而言,回流比的增加导致缺氧生物转盘的COD去除率降低,但是对于硝态氮的去除影响较小,仅有微量的提高。3)对于好氧生物转盘而言,进水氨氮的负荷在1.12~1.86 g/m2?d范围内的条件下,随着氨氮负荷的增加,氨氮的去除率逐渐降低。4)随着循环回流比的增加,系统对于氨氮、总氮以及总磷的去除效果均有所提升,但是系统对于有机物的去除效果却有轻微的降低。在试验过程中,对于生物膜的生长及其特性得出的结论如下:1)好氧三维结构生物转盘上的生物膜厚度随着有机负荷的提高,颜色逐渐变浅,由深褐色变为淡黄色,并且挂膜速度随着有机负荷的提高而提高。但在有机负荷过高的条件下,会迅速生成大量丝状菌。2)随着盘片转速的提高,好氧三维结构生物转盘上的生物膜的厚度逐渐减小。在相同的进水有机负荷条件下,更高的转速能够抑制丝状菌的大量生成。3)缺氧生物转盘上的生物膜成淡黄色透明状,生物膜的生长状况相对于好氧生物转盘的生物膜较薄且均匀,透过膜表面看到内部生长的生物膜为黑色。 【关键词】：三维结构生物转盘 转速 回流比 生物膜 去除率
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X799.3
【目录】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-9
• 1 绪论9-21
• 1.1 课题研究背景9-14
• 1.1.1 我国中小城镇污水处理现状9-10
• 1.1.2 生物转盘工艺概述10-12
• 1.1.3 三维结构生物转盘（ESROTAE）的特点12-14
• 1.2 国内外研究现状14-19
• 1.2.1 有关生物膜特性的研究14-16
• 1.2.2 好氧生物转盘的研究16-17
• 1.2.3 缺氧生物转盘的特性研究17-19
• 1.3 本文的研究目的、内容及技术路线19-21
• 1.3.1 研究目的及意义19-20
• 1.3.2 研究内容和技术路线20-21
• 2 试验概况21-27
• 2.1 试验装置21-23
• 2.1.1 实际工程简介21
• 2.1.2 小试装置设计21-23
• 2.2 实验用水来源与水质23-24
• 2.2.1 实际工程用水来源与水质23
• 2.2.3 小试装置用水来源与水质23-24
• 2.3 实验仪器设备及分析方法24-26
• 2.3.1 实验仪器设备24-25
• 2.3.2 实验分析项目与检测方法25-26
• 2.4 反应器的启动和运行26-27
• 3 实际工程中三维结构生物转盘处理生活污水27-32
• 3.1 Ⅱ型三维结构生物转盘对生活污水的总体去除效果27-30
• 3.2 温度对氨氮去除效果的影响30
• 3.3 有机负荷对COD去除效果的影响30-31
• 3.4 本章小结31-32
• 4 缺氧-好氧两级生物转盘系统32-40
• 4.1 回流比对缺氧-好氧两级生物转盘处理生活污水的影响32-38
• 4.2 本章小结38-40
• 5 好氧生物转盘中有机物和氨氮去除效果的影响因素研究40-48
• 5.1 转速 4rpm时两级串联的好氧生物转盘40-43
• 5.2 单级三维结构好氧生物转盘小试研究43-47
• 5.3 本章小结47-48
• 6 生物膜的生长特性48-54
• 6.1 好氧转盘的生物膜生长特性48-52
• 6.2 缺氧转盘的生物膜生长特性52-53
• 6.3 本章小结53-54
• 7 结论与建议54-56
• 7.1 结论54-55
• 7.2 建议55-56
• 致谢56-57
• 参考文献57-62
• 附录62

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