MST小城镇污水处理技术研究

【摘要】：我国小城镇数量众多，分布宽广，地点分散，适宜于建造中小型污水处理设施。我国的小城镇污水处理建设尚处于起步阶段，缺乏相应的规范和标准，以及适用的工艺和设备。 针对小城镇污水的水质水量特点，以及投资、能耗、效率、运行管理等方面的要求，一种MST一体化装置污水处理技术应运而生。它根据需要将一个或多个装满填料的模块淹没在曝气池内，组成一个完整的污水处理系统，实现了不同的物理、生化处理过程在同一个反应器内完成的处理过程。本文通过对比分析各种污水处理方法的优缺点，最终选用悬浮填料生物膜法和气提式接触氧化法相组合的生物接触氧化工艺作为本文一体化装置内两个相应模块的处理工艺。通过用装置来处理生活污水的试验研究，确定装置的最佳工况，得出装置对生活污水的处理效果，分析了系统的抗冲击负荷能力，为今后实际工程提供设计及运行参数，并提出改进建议。 试验结果表明，装置在处理生活污水时两个模块在气水比分别为10.0:1和17.1:1，水力负荷分别为2.88m3/(m3·d)和4.61m3/(m3·d)时，对NH3-N、TN、COD、SS的去除率分别达到了72.30%、49.39%、80.56%和95.22%，出水各项指标都能达到《城市杂用水水质标准》，满足城市再生水的要求；装置无污泥膨胀且产泥量小，进水水质和水量的变化对出水的影响较小，在受到冲击的时候能保持稳定，容易恢复。 MST一体化装置添加化学除磷流程后，可用来处理小城镇生活污水。选用FeSO4作为絮凝剂，投加FeSO4/TP质量比为4.5时，出水TP能降到0.5mg/L以下。不仅可以达到常规城市污水处理厂的处理效果，而且由于悬浮填料生物载体和气提式反应器的应用，使得它对SS的去除效果尤为突出，因此不需要设立二沉池，做到真正的一体化；同时与传统污水处理工艺相比，本实验装置在保持很小体积的同时，具有很强的抗冲击负荷能力，运行稳定。 MST装置由模块一体化集成，简化了传统接触氧化工艺，安装简单，投资省，管理方便，占地面积小。装置经过进一步的优化，可在小城镇污水处理领域有很高的推广价值。 【关键词】：一体化装置 小城镇生活污水 气提 悬浮填料 模块化
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X703.1
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 插图清单15-16
• 表格清单16-17
• 1. 前言17-27
• 1.1 课题研究背景17-18
• 1.2 小城镇污水特点及危害18
• 1.3 小城镇污水处理的主要问题18-20
• 1.4 小城镇污水处理的主要技术难点20
• 1.5 国内小城镇污水处理现有技术现状20-22
• 1.6 国外小城镇污水处理技术现状22-24
• 1.6.1 一体化装置简介22-23
• 1.6.2 A/O 一体化装置23
• 1.6.3 A_mO_n一体化装置23
• 1.6.4 一体化氧化沟23
• 1.6.5 SBR 一体化装置23-24
• 1.6.6 一体化膜生物反应器24
• 1.6.7 一体化生物化学反应器24
• 1.6.8 活性污泥法/生物膜法一体化装置24
• 1.6.9 其它一体化装置24
• 1.7 研究目的和研究内容24-26
• 1.7.1 研究目的24-25
• 1.7.2 研究内容25-26
• 1.8 研究的技术路线26-27
• 2. 小城镇污水处理工艺的选择27-32
• 2.1 传统污水处理方法概述27-28
• 2.1.1 物理处理法27
• 2.1.2 化学处理法和物理化学处理法27
• 2.1.3 生物处理法27-28
• 2.2 污水的生物接触氧化法28-29
• 2.2.1 生物接触氧化法概述28
• 2.2.2 生物接触氧化法的原理和特点28
• 2.2.3 生物接触氧化工艺的主要影响因素28-29
• 2.2.4 填料的种类29
• 2.3 小城镇污水处理工艺的选择29-30
• 2.3.1 工艺选择的要求29-30
• 2.3.2 MST 装置的工艺30
• 2.4 本章小结30-32
• 3. MST 一体化装置处理小城镇污水的试验研究32-54
• 3.1 试验装置与试验方案32-39
• 3.1.1 MST 装置系统组成32-33
• 3.1.2 新型生物载体的应用33-35
• 3.1.3 新型曝气装置的应用35-36
• 3.1.4 装置的工艺原理36
• 3.1.5 装置的设计参数36-38
• 3.1.6 试验方案38-39
• 3.2 试验水质与检测方法39-40
• 3.2.1 进水水质39
• 3.2.2 分析测试仪器及方法39-40
• 3.3 试验启动及最佳工况确定40-43
• 3.3.1 挂膜启动40-41
• 3.3.2 最佳气水比的确定41-42
• 3.3.3 最佳进水流量的确定42-43
• 3.4 试验结果分析讨论43-52
• 3.4.1 COD 去除效果分析45-46
• 3.4.2 氨氮去除效果分析46-47
• 3.4.3 TN、TP 去除效果分析47-49
• 3.4.4 SS 去除效果49-50
• 3.4.5 抗冲击负荷能力50-52
• 3.5 装置的改进52-53
• 3.5.1 总磷的去除效率改进52
• 3.5.2 总氮的去除效率改进52-53
• 3.6 本章小结53-54
• 4. 装置对总磷的去除研究54-59
• 4.1 除磷药剂的选择54-55
• 4.2 化学除磷55-56
• 4.3 化学除磷的结果分析56-58
• 4.3.1 化学除磷结果56-57
• 4.3.2 药剂投加量对 TP 去除的影响57-58
• 4.5 本章结论58-59
• 5. 技术经济分析59-64
• 5.1 MST 中试装置技术经济分析59-60
• 5.1.1 系统投资59
• 5.1.2 人员配备59-60
• 5.1.3 成本核算60
• 5.2 MST 建设项目技术经济概预算60-63
• 5.2.1 建设项目系统投资60-62
• 5.2.2 人员配备62
• 5.2.3 运行成本核算62-63
• 5.3 本章小结63-64
• 6. 处理小城镇污水时 MST 技术与传统污水处理工艺对比分析64-69
• 6.1 传统氧化沟工艺和生物接触氧化工艺64-65
• 6.2 MST 技术的新型接触氧化工艺65
• 6.3 MST 技术和氧化沟工艺在处理小城镇污水时的优缺点比较65-67
• 6.3.1 氧化沟工艺和 MST 技术相比在处理小城镇污水时的优点65-66
• 6.3.2 氧化沟工艺和 MST 技术相比在处理小城镇污水时存在的问题66-67
• 6.4 MST 技术和氧化沟工艺在处理小城镇污水时的共同问题67
• 6.4.1 除磷效率不高的问题67
• 6.4.2 脱氮过程中的问题67
• 6.5 MST 技术和传统污水处理工艺相比的突出优势67-68
• 6.5.1 无需二沉池67
• 6.5.2 抗冲击负荷能力强67-68
• 6.5.3 体积小68
• 6.5.4 运行管理方便68
• 6.6 本章小结68-69
• 7. 结论与建议69-71
• 7.1 结论69-70
• 7.2 建议70-71
• 参考文献71-75
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况75-76

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