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微孔曝气氧化沟工艺处理城市污水中试研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-20 13:49:42
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微孔曝气氧化沟工艺处理城市污水中试研究【摘要】:氧化沟工艺在城市污水处理厂中被广泛应用,其充氧设施依沟型不同分别采用能耗高,充氧效率较低的转刷、转碟或表曝机,而采用充氧效率高、能耗

【摘要】:氧化沟工艺在城市污水处理厂中被广泛应用,其充氧设施依沟型不同分别采用能耗高,充氧效率较低的转刷、转碟或表曝机,而采用充氧效率高、能耗低的微孔曝气盘作为充氧设施的氧化沟实际应用较少。本文以实际城市污水为研究对象,在微孔曝气氧化沟中试装置进行了试验研究(包括培菌启动、工艺调试及正常运行),并分析了低温条件下中试装置脱氮除磷效果及低DO条件下中试装置对污染物去除及节能效果,得到如下主要结论: (1)试验在低DO浓度下启动,历时40天,控制好氧区DO浓度在0.5~1.5mg/L之间。试运行后期,MLSS稳定在4.0g/L左右,SVI稳定在230mL/g左右,污泥回流比R=50%,对COD、NH3-N、TN和TP的平均去除率分别为91%、98%、79%和58%,可以达到较理想的处理效果,试验装置启动成功; (2)低温条件下,中试装置COD的去除效果基本不受影响,但生物脱氮除磷效果会受到明显的影响,去除率随着温度的下降而降低;确保氧化沟中试装置正常处理城市污水的最低水温是11℃;当水温高于11℃时,温度的下降对硝化速率有一定的影响; (3)控制曝气区溶解氧浓度在0.5mg/L~0.9mg/L左右,污泥容积指数(SVI)在150~250mg/L之间,可使低溶解氧丝状菌污泥微膨胀状态达到稳定并长期维持;试验期间中试装置出水SS平均值低于10mg/L,对污染物COD、TP、NH3-N和TN的平均去除率分别为92.45%、96%、99.11%和82.14%,达到城镇污水处理厂污染物排放标准中的一级A标准; (4)在低DO和污泥微膨胀条件下,只要确保沟底流速≥0.15m/s,就可以保证污泥不沉降,同时降低沟中混合液流动的能量消耗;控制曝气区DO为0.5mg/L~0.9mg/L,且维持污泥微膨胀状态,既可保证处理效果,又可以节省曝气量约50%,从而降低了供气设备能耗,达到节能的目的。 【关键词】:污水处理厂 氧化沟 低水温 低溶解氧 节能效果
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:X703
【目录】:
  • 摘要3-5
  • Abstract5-10
  • 1 绪论10-24
  • 1.1 我国水污染现状10-11
  • 1.2 污水处理现状、主要问题及发展趋势11-14
  • 1.2.1 污水处理现状11-12
  • 1.2.2 污水处理的主要问题12-13
  • 1.2.3 污水处理发展趋势13-14
  • 1.3 氧化沟的发展及其特点14-16
  • 1.3.1 氧化沟的工艺概述14
  • 1.3.2 氧化沟的基本原理14
  • 1.3.3 氧化沟的工艺特点14-15
  • 1.3.4 氧化沟的发展类型15-16
  • 1.3.5 微孔曝气氧化沟的工艺特性16
  • 1.4 低温条件下生物脱氮除磷的研究进展及待解决的问题16-19
  • 1.4.1 低温条件下生物脱氮除磷的研究进展16-19
  • 1.4.2 待解决的问题19
  • 1.5 低溶解氧污泥微膨胀下生物脱氮除磷的研究进展及待解决的问题19-22
  • 1.5.1 低氧微膨胀条件下脱氮除磷研究进展19-21
  • 1.5.2 待解决问题21-22
  • 1.6 课题研究背景及来源22-24
  • 1.6.1 课题研究意义及目的22
  • 1.6.2 课题来源及主要研究内容22-24
  • 2 微孔曝气氧化沟中试装置设计24-30
  • 2.1 试验工艺流程及技术说明24
  • 2.2 试验用水及水质24-25
  • 2.3 试验主要设备及参数25-28
  • 2.3.1 主要仪器仪表25-26
  • 2.3.2 厌氧选择池26
  • 2.3.3 微孔曝气氧化沟26-28
  • 2.3.4 二沉池28
  • 2.4 PLC 自动控制系统28-29
  • 2.4.1 自动控制系统控制内容28-29
  • 2.4.2 自动控制系统的组成29
  • 2.5 本章小结29-30
  • 3 氧化沟中试装置启动及运行30-42
  • 3.1 概述30
  • 3.2 中试系统工艺调试30-33
  • 3.2.1 调试前准备30-31
  • 3.2.2 主要设备调试31-33
  • 3.3 中试装置系统试运行33-41
  • 3.3.1 启动阶段用水及水质33-34
  • 3.3.2 中试装置活性污泥的培养34-36
  • 3.3.3 第三次启动过程主要参数的历时变化36-41
  • 3.4 本章小结41-42
  • 4 氧化沟中试装置低温条件下脱氮除磷效果分析42-49
  • 4.1 前言42
  • 4.2 中试装置与试验方法42-43
  • 4.2.1 中试装置42-43
  • 4.2.2 进水水质43
  • 4.2.3 试验方法43
  • 4.2.4 分析项目与方法43
  • 4.3 结果与讨论43-48
  • 4.3.1 对 COD 的去除效果43-44
  • 4.3.2 对 NH3-N 的去除效果44-46
  • 4.3.3 对 TN 的去除效果46
  • 4.3.4 比硝化速率随温度的变化情况46-47
  • 4.3.5 对 TP 的去除效果47-48
  • 4.4 本章小结48-49
  • 5 氧化沟中试装置低溶解氧下污染物去除及节能效果分析49-57
  • 5.1 前言49
  • 5.2 中试装置与试验方法49-50
  • 5.2.1 中试装置49
  • 5.2.2 试验进水水质49-50
  • 5.2.3 分析项目与方法50
  • 5.3 结果与讨论50-55
  • 5.3.1 低 DO 时丝状菌污泥微膨胀的稳定维持50-51
  • 5.3.2 低 DO 丝状菌污泥微膨胀下污染物的去除效果51-54
  • 5.3.3 低溶解氧和污泥微膨胀下的节能效果54-55
  • 5.4 本章小结55-57
  • 6 结论57-58
  • 致谢58-59
  • 参考文献59-63
  • 附录63
  • 攻读硕士学位期间发表的论文63
  • 攻读硕士学位期间参与的工程项目63


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