昆山市北区污水处理厂A~2/O工艺强化生物除磷与稳定运行技术研究

【摘要】：随着国家和地方污水排放标准逐步严格,对太湖等重点流域地区相应提高了污水排放标准,许多城镇污水厂需改造处理工艺以满足稳定达标排放的要求。昆山市北区污水处理厂采用改进型的A-A~2/O工艺,存在着工艺运行效果不稳定,出水总氮偏高等问题。通过课题研究:一、对污水厂一期工程2006年1月1日至2008年12月31日三年日常监测数据从污水厂运行的稳定性、污水可生化性分析、温度的影响、C/N比和C/P比的影响及同化作用的影响等五个方面进行了宏观的整体分析;二、2009年7月至2009年8月,对A-A~2/O主体工艺进行7天8次全流程采样监测和分析;三、在2009年12月到2010年1月,进行11次生物除磷的动力学试验。得出以下主要结论: 1、目前各主要水质指标累积达标率不高;进水水量有一半以上的时间处于水量不足或超负荷运转之中;系统对氮去除不稳定;对TP的去除比较稳定。COD、NH_3-N、TN和TP等的运行负荷没有超出系统的承受能力,系统的处理能力还有富余。系统比较适宜的容积负荷范围为0.7～1.3KgCOD/m~3.d,此时系统去除率在90%上下; 2、夏季污水厂的运行效果除NH_3-N外的各项指标均好于冬季;冬季进水TP负荷增大会增加出水水质恶化的风险。 3、随着C/N比的增大,TN去除率降低。C/N比对TP的去除没有明显的限制作用; 4、TN容积负荷主要集中在0.06～0.12 KgTN/m~3.d之间。TP容积负荷主要集中在0.001～0.012 KgTP/m~3.d之间;好氧区第一廊道的前半段改变为缺氧运行方式后,没有起到反硝化作用,反硝化作用有待加强。 5、系统同化作用对氮磷的去除不可忽视,同化脱氮和同化除磷分别占平均进水中TN和TP的12.46%、34.22%; 6、分别在厌氧池、缺氧池、好氧池第一二廊道和好氧池第三廊道建立了生物除磷动力学方程。并计算了各反应池的有机物代谢速率以及厌氧池有机物代谢方程; 7、进行动力学试验期间,污水厂PAOs的厌氧释磷不稳定;好氧吸磷速率均值为0.0055 mg PO_4~(3-)-P/(gVSS.h);缺氧吸磷速率均值为0.0036 mgPO_4~(3-)-P /(gVSS.h),缺氧区中DPB只占反硝化细菌中很小的一部分。生物除磷效果不佳,主要原因可能为进水中含有Cu~(2+)等重金属离子,使PAOs数量减少、活性降低。 试验所有结论对污水厂的稳定运行有着重要的理论和实践意义。 【关键词】：A-A~2/O工艺 强化生物除磷 影响因素分析
【学位授予单位】：苏州科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-22
• 1.1 课题研究的背景10-12
• 1.1.1 水体富营养化及其危害10-11
• 1.1.2 A~2/O 工艺国内外的研究动态及发展趋势11-12
• 1.1.3 水体富营养化治理与对城市污水处理厂的要求12
• 1.2 课题研究的目的和意义12-13
• 1.3 课题研究的内容13
• 1.4 污水生物脱氮除磷理论综述13-22
• 1.4.1 生物除磷机理13-14
• 1.4.2 生物除磷的影响因素14-17
• 1.4.3 生物除磷反应动力学17
• 1.4.4 生物脱氮机理17-20
• 1.4.5 生物脱氮的影响因素20-21
• 1.4.6 生物脱氮反应动力学21
• 1.4.7 反硝化除磷机理21-22
• 第二章 昆山市北区污水处理厂基本概况22-28
• 2.1 城市概况22
• 2.2 地形、地质和地貌22
• 2.3 气象22-23
• 2.4 水文23-24
• 2.5 地震烈度24
• 2.6 给水工程现状24
• 2.7 排水工程现状24-25
• 2.8 工艺概述25-28
• 2.8.1 A-A~2/O 工艺流程和设计参数25-26
• 2.8.2 A-A~2/O 工艺特点26
• 2.8.3 A-A~2/O 工艺运行简介26-28
• 第三章 污水厂常规监测数据分析28-48
• 3.1 污水可生化性分析28-29
• 3.2 污水厂运行稳定性分析29-39
• 3.2.1 出水水质累积达标率和去除率分析29-32
• 3.2.2 水力负荷分析32-33
• 3.2.3 容积负荷影响和进水浓度影响对比分析33-39
• 3.3 气温对运行的影响分析39-43
• 3.3.1 气温对COD 去除的影响39-40
• 3.3.2 气温对氮去除的影响40-42
• 3.3.3 气温对磷去除的影响42-43
• 3.4 碳源对运行的影响分析43-46
• 3.4.1 进水COD 浓度对脱氮的影响43-44
• 3.4.2 进水 COD 浓度对除磷的影响44-45
• 3.4.3 进水 C/N 比和 C/P 比对脱氮除磷的影响45-46
• 3.5 同化作用对运行的影响分析46-47
• 3.6 本章小结47-48
• 第四章 全流程数据监测及运行状况分析48-64
• 4.1 试验目的48
• 4.2 试验方案48
• 4.3 测试方法48-49
• 4.4 数据分析49-62
• 4.4.1 沿程分析49-52
• 4.4.2 物料衡算52-57
• 4.4.3 除磷动力学模式57-62
• 4.5 本章小结62-64
• 第五章 强化生物除磷动力学试验及运行状况分析64-74
• 5.1 试验目的64
• 5.2 试验方案64
• 5.3 测试方法64
• 5.4 试验装置64-65
• 5.5 试验过程及数据分析65-73
• 5.5.1 厌氧释磷65-70
• 5.5.2 好氧吸磷70-71
• 5.5.3 反硝化除磷71-73
• 5.6 试验说明73
• 5.7 本章小结73-74
• 第六章 结论与建议74-77
• 6.1 结论74-76
• 6.2 建议76-77
• 参考文献77-81
• 致谢81-82
• 作者简历82

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