列车污水水质调研与运用SBR-MBR工艺处理效果的研究

【摘要】：本课题主要研究了华北地区某火车站的列车集便器废水及某火车站动车段化粪池进出水的水质特征以及化粪池出水经过厌氧工艺处理后的水质特点,根据厌氧出水的水质特点,确定了采用化学沉淀法处理厌氧出水中的氮、磷元素,并且采用好氧SBR工艺与一体式好氧MBR工艺处理经脱氮除磷预处理的厌氧出水。 经过调查研究显示,列车集便器废水和动车段化粪池进出水具有高氨氮、高有机物、高悬浮物(SS)的“三高”特点,另外,磷元素的含量在50~250mg/L范围波动,也具有“高磷”的特点。比较某火车站动车段化粪池进出水的水质指标,可以看出化粪池具有很好的调节作用,能够抗击进水水质负荷的变化,平衡化粪池出水水质。 经厌氧工艺处理后的化粪池出水水质只存在高氨氮、高磷元素的显著特点,为下一步的好氧生物化学处理,需要进行化学沉淀法去除氨氮和磷酸根的预处理实验。实验数据显示,在选择n(Mg~(2+)):n(NH~(4+)):n(PO_4~(3-))物料比为1:1:0.9、反应时间为20min和pH为8.0作为反应条件,可以在比较低的成本下取得较好的处理效果,氨氮的去除率可达到95%,磷酸盐去除率在去除率在30~70%之间。 采用好氧SBR-MBR工艺处理脱氮除磷预处理后的化粪池出水。SBR工艺参数选择周期12h,曝气时间8h,沉降时间3.5h,进出水时间0.5h,进出水量2L(相当于水力停留时间48h),进水氨氮浓度控制在350~400mg/L范围。稳定运行后出水水质为:COD浓度在250mg/L左右,氨氮浓度在150mg/L左右,总氮处理效果不理想出水浓度在270mg/L左右。最后,SBR工艺出水通过MBR反应器处理,并连续监测可以发现,MBR反应器对COD的去除效果一般,去除率在60%左右,出水浓度基本达到100mg/L,能够达《污水综合排放标准GB 8978-1996》中的一级排放标准。MBR反应器对氨氮的去除效果非常理想,去除率在95%以上,氨氮出水浓度稳定在15mg/L以下。但是MBR反应器对TN去除效果差,去除率没有达到20%。 【关键词】：化粪池出水 化学脱氮除磷 SBR工艺 MBR工艺
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X731
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-19
• 1.1 国内外粪便污水处理和研究现状8-11
• 1.1.1 国内外粪便污水处理现状8-9
• 1.1.2 国内外粪便污水处理研究现状9-11
• 1.2 SBR 与MBR 工艺的概况11-13
• 1.2.3 SBR 工艺11-12
• 1.2.4 MBR 工艺12-13
• 1.3 脱氮技术13-17
• 1.3.1 物化脱氮法14-15
• 1.3.2 生物脱氮法15-17
• 1.4 本文研究内容及技术路线17-19
• 第二章 废水水质特点及变化规律19-40
• 2.1 调研方案19
• 2.2 列车水质特点19-34
• 2.2.1 各列车集便器水质特点19-31
• 2.2.2 各列车监测指标的平均变化规律31-34
• 2.3 化粪池废水水质特点34-38
• 2.3.1 化粪池进出水水质特点34-37
• 2.3.2 化粪池进出水水质比较37-38
• 2.4 小结38-40
• 第三章 实验材料与方法40-44
• 3.1 实验处理废水水质40-41
• 3.2 实验装置及仪器41-42
• 3.3 监测指标及实验药品42-44
• 第四章 预处理—化学沉淀法脱氮除磷44-53
• 4.1 实验方法44-46
• 4.1.1 实验原理44-45
• 4.1.2 实验过程45-46
• 4.2 实验结果与讨论46-51
• 4.2.1 n(MG~(2+)):n(NH~(4+)):n(P0_4~(3-))物料比的影响46-48
• 4.2.2 反应时间的影响48-49
• 4.2.3 pH 的影响49-51
• 4.3 小结51-53
• 第五章 SBR 生物处理实验53-68
• 5.1 SBR 生物处理实验条件53
• 5.1.1 进水水质53
• 5.2 SBR 反应器的启动53-54
• 5.3 SBR 反应器的稳定运行及优化54-66
• 5.3.1 曝气时间对处理效果的影响55-59
• 5.3.2 进出水量对处理效果的影响59-62
• 5.3.3 进水氨氮浓度对处理效果的影响62-66
• 5.4 小结66-68
• 第六章 MBR 生物处理实验68-73
• 6.1 进水水质68
• 6.2 MBR 反应器的启动68-70
• 6.3 MBR 反应器的稳定运行70-72
• 6.4 小结72-73
• 第七章 结论与建议73-75
• 7.1 结论73-74
• 7.2 建议74-75
• 参考文献75-79
• 发表论文和科研情况说明79-80
• 致谢80

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