投加填料强化沉淀处理城市污水试验研究

【摘要】：目前我国中小城镇的污水处理现状不容乐观,由于中小城镇人口少、经济不发达、污水处理规模小,同时中低浓度和超低浓度的城市污水大量存在,处理系统维护管理困难,必须选择费用低、运行稳定可靠、能耗低和处理效果好、操作维护简单的处理方式,而目前可供选择的工艺非常有限。近年来,很多新型的强化一级处理工艺和改良一级处理工艺由于其高效低耗等优点,得到了国内污水处理领域的广泛关注。本课题通过在传统沉淀工艺基础上投加悬浮填料形成一种高负荷的沉淀方式来强化对污染物的去除效率,达到对中小城镇污水高效预处理的目的。通过本课题的研究,开发一种适用于中小城镇污水处理的高效沉淀技术,对于目前中小城镇污水处理难的问题提供一条可行的解决途径。 本课题通过投加填料强化沉淀对低浓度生活污水和中高浓度生活污水污染物去除效率的研究,确定了该工艺的污水处理效果,分析了不同因素对处理效率的影响;通过在填料强化沉淀基础上投加混凝剂,考察混凝处理对该工艺污染物去除效率以及系统运行周期的影响。 试验结果表明: (1)在沉淀装置中投加填料后,装置对污水中各污染物的去除率均有显著的提高。表面负荷对投加填料强化沉淀工艺的SS、TP去除效果影响较大;随着表面负荷的增加、反应时间的延长,该工艺对污染物的去除率呈下降趋势,且随着表面负荷的增加运行周期逐渐变短。本试验条件下,对低浓度污水而言,最优的运行条件为表面负荷5.0m/h,运行周期为20~24h。 (2)在投加填料强化沉淀工艺中,相对于聚丙烯球形填料而言,聚乙烯柱形填料更具优势。表面负荷对投加两种填料的强化沉淀装置运行周期的影响都非常显著。随着表面负荷的增大,运行周期越来越短。但聚乙烯柱形填料对SS、COD和TP的去除效果更好,运行周期更长。 (3)投加填料强化沉淀对SS、COD的去除效果明显优于污水处理厂初沉池。 (4)填料装填高度对污染物去除效果有显著的影响。填料的装填高度越高,装置对污染物的去除效果越好。沉淀层高度对投加填料强化沉淀处理装置的污染物去除效果和运行周期也有较大影响。沉淀层高度越高,装置对污染物的去除效果越好,增加沉淀层的高度可以有效延长装置的运行周期。 (5)投加混凝剂可以提高投加填料强化沉淀处理装置的污染物去除效率。混凝剂投加量对污染物去除效率具有较大影响,当混凝剂投加量小于30mg/L时,随着加药量的增加,沉淀装置对污染物的去除率随之增高;当混凝剂投加量达到30mg/L以上时,混凝剂投加量对去除率的提高不明显,此时SS、COD、TP的去除率分别可达80%、67%和70%以上,投加PAC对于COD的去除效果比投加三氯化铁略好,平均提高5%左右;对于连续运行的混凝+投加填料强化沉淀工艺系统,投加三氯化铁对磷的去除效果较好,但运行周期比不投加混凝剂时有所变短。投加PAC对SS、COD、TP的去除率高于不投加混凝剂时的去除率,运行周期也有所延长。综合考虑,PAC是更适于用作混凝+投加填料强化沉淀工艺处理城市污水的混凝剂。 【关键词】：投加填料强化沉淀 城市污水 混凝 去除率 填料 运行周期
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：X703.1
【目录】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 第1章 绪论11-23
• 1.1 我国中小城镇污水处理现状11-12
• 1.1.1 我国中小城镇水环境污染现状11-12
• 1.1.2 适用于我国中小城镇的污水处理工艺12
• 1.2 城市污水强化一级处理工艺12-17
• 1.2.1 化学强化一级处理技术（CEPT）13-14
• 1.2.2 生物絮凝强化一级处理技术14-15
• 1.2.3 化学—生物联合絮凝强化一级处理技术15-16
• 1.2.4 其他强化一级处理技术16-17
• 1.3 沉淀处理工艺17-19
• 1.3.1 沉淀机理17
• 1.3.2 沉淀池类型及沉淀工艺发展趋势17-19
• 1.4 混凝处理工艺19-21
• 1.4.1 混凝机理19-20
• 1.4.2 絮凝剂的种类及应用现状20-21
• 1.5 本课题研究的目的、意义及主要内容21-23
• 1.5.1 本课题研究的目的、意义21-22
• 1.5.2 本课题研究的主要内容22-23
• 第2章 投加填料强化沉淀处理低浓度城市污水试验研究23-34
• 2.1 试验方法23-26
• 2.1.1 试验水质23
• 2.1.2 试验材料23-26
• 2.1.3 测定项目与分析方法26
• 2.2 试验结果与讨论26-32
• 2.2.1 单纯沉淀与投加填料强化沉淀对洗浴废水处理效果对比试验研究26-29
• 2.2.2 表面负荷对投加填料强化沉淀处理洗浴废水试验效果的影响研究29-30
• 2.2.3 运行时间对投加填料强化沉淀工艺污染物去除效率的影响试验研究30-32
• 2.3 本章小结32-34
• 第3章 投加填料强化沉淀处理高浓度城市污水试验研究34-61
• 3.1 试验材料与方法34-37
• 3.1.1 试验装置与处理流程34-36
• 3.1.2 试验用水36-37
• 3.1.3 填料37
• 3.1.4 测定项目与分析方法37
• 3.2 试验结果与讨论37-59
• 3.2.1 投加不同填料对污染物去除效果影响试验研究37-49
• 3.2.2 投加填料强化沉淀与污水处理厂初沉池对污染物去除效果对比试验研究49-50
• 3.2.3 投加填料强化沉淀装置结构参数优化试验研究50-55
• 3.2.4 投加填料强化沉淀污染物去除机理研究55-59
• 3.3 本章小结59-61
• 第4章 混凝+投加填料强化沉淀处理城市污水试验研究61-69
• 4.1 试验材料与方法61-63
• 4.1.1 试验材料61
• 4.1.2 试验方法61-62
• 4.1.3 试验用水62-63
• 4.1.4 填料63
• 4.2 试验结果与讨论63-68
• 4.2.1 混凝法处理城市污水的静态烧杯试验63-65
• 4.2.2 运行时间对混凝+投加填料强化沉淀处理效果的影响65-68
• 4.3 本章小结68-69
• 第5章 结论与建议69-72
• 5.1 结论69-71
• 5.2 建议71-72
• 参考文献72-76
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文76

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