生物滤池除磷填料的筛选及处理农村生活污水的研究

【摘要】：随着中国经济快速的发展,我国农村生活污水的处理问题已成为政府和公众最为关注的环境问题之一。本课题通过生物滤池开展除磷填料的筛选和处理农村生活污水的研究,以期为生物滤池处理农村生活污水方面的实际工程应用提供参考。 静态吸附中,30℃下振荡60 h,在含磷量为7 mg·L-1的200 mL模拟污水中投加3g加气粒子或者7g钢渣,出水含磷量均能降低至1 mg·L-1以下。碱性条件下,填料的吸附性能较好。磷的初始浓度升高能增大填料对磷的吸附量。加气粒子的等温吸附线方程与Freundlich吸附模型拟合较好,而与Langmuir吸附模型拟合较差；钢渣和页岩的等温吸附线方程与两者均拟合良好。 在不同水力停留时间、pH值、磷的初始浓度的条件下,纯钢渣作为填料对磷的去除效果最佳；组合填料中,钢渣和加气粒子组合填料对磷的去除效果最好,其余组合填料对磷的去除效果差别不大,兼顾经济有效的原则,在构建生物滤池时,可以选用钢渣、加气粒子和页岩的组合填料,即钢渣、加气粒子和页岩的体积比为1：1：1。 在整个生物滤池的启动运行阶段,总磷(TP)的去除率基本维持在86%左右。在稳定运行后,对于化学需氧量(CODCr)、氨氮(NH3-N)、总氮(TN)的去除效果非常好,中间出水CODCr、NH3-N、TN的值分别为15.34 mg·L-1、0.63 mg·L-1、1.32 mg·L-1左右,去除率分别为93.53%、94.43%、91.44%；最终出水CODCr、NH3-N、TN的值分别为11.24mg·L-1、0.32mg·L-1、1.14 mg·L-1左右,去除率分别为95.26%、97.13%、92.62%。 生物滤池处理模拟农村生活污水运行情况以及结合工程的实际操作情况,实际工程中采用DO=0.5 mg·L-1, CODCr、NH3-N、TN和TP的去除率分别达到88.46%、75.91%、76.94%和85.47%; HRT=12h, CODCr、NH3-N、TN和TP的去除率分别高达93.13%、94.30%、81.45%和82.77%; C:N≥10:1, CODCr、NH3-N、TN和TP的去除率分别高达88.46%、87.88%、92.55%和86.57%。 【关键词】：除磷 填料 吸附 农村生活污水 生物滤池
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 文献综述11-21
• 1.1 农村水环境现状11-12
• 1.1.1 农村生活污水的特点11
• 1.1.2 农村水污染现状11-12
• 1.2 农村生活污水处理技术12-16
• 1.2.1 人工湿地技术12-13
• 1.2.2 稳定塘13-14
• 1.2.3 快速渗滤处理系统14
• 1.2.4 地下渗滤处理系统14-15
• 1.2.5 一体化氧化沟15-16
• 1.2.6 农村生活污水处理发展方向16
• 1.3 生物滤池及其研究进展16-19
• 1.3.1 生物滤池的原理和特点16-17
• 1.3.2 生物滤池工艺的影响因素17-18
• 1.3.3 生物滤池处理农村污水的研究现状18-19
• 1.4 研究的目的、意义和研究内容19-21
• 1.4.1 研究的目的和意义19-20
• 1.4.2 研究内容20-21
• 第2章 填料对磷的静态吸附效果试验21-34
• 2.1 试验仪器与试剂药品21
• 2.2 材料与方法21-23
• 2.2.1 试验材料21
• 2.2.2 试验方法21-22
• 2.2.3 填料投加量22
• 2.2.4 分析测试方法22-23
• 2.3 填料投加量对磷的去除效果的影响23-24
• 2.4 溶液初始pH值对磷的去除效果的影响24-28
• 2.5 溶液不同初始浓度对磷的去除效果的影响28-31
• 2.6 吸附等温线方程31-32
• 2.7 填料吸附除磷机理分析32-33
• 2.8 小结33-34
• 第3章 填料对磷的动态吸附效果试验34-41
• 3.1 试验装置与方法34-35
• 3.1.1 试验装置34
• 3.1.2 试验方法34-35
• 3.2 水力停留时间对磷的去除效果的影响35-37
• 3.3 溶液pH值对磷的去除效果的影响37-38
• 3.4 溶液初始浓度对磷的去除效果的影响38-39
• 3.5 小结39-41
• 第4章 生物滤池中污染物去除效果试验41-47
• 4.1 试验材料与方法41-42
• 4.1.1 试验装置及流程41
• 4.1.2 其它主要设备41
• 4.1.3 水质分析项目与方法41-42
• 4.1.4 试验主要药品42
• 4.1.5 试验方法42
• 4.2 生物滤池的挂膜及启动42-43
• 4.3 污染物去除效果试验结果与讨论43-45
• 4.3.1 生物滤池启动阶段对COD_(Cr)的去除效果43
• 4.3.2 生物滤池启动阶段对NH_3-N的去除效果43-44
• 4.3.3 生物滤池启动阶段对TN的去除效果44-45
• 4.3.4 生物滤池启动阶段对TP的去除效果45
• 4.4 小结45-47
• 第5章 操作参数对生物滤池运行的影响47-57
• 5.1 试验方法47
• 5.2 DO对污染物去除效果的影响47-50
• 5.2.1 DO对COD_(Cr)去除效果的影响47-48
• 5.2.2 DO对NH_3-N去除效果的影响48
• 5.2.3 DO对TN的去除效果48-49
• 5.2.4 DO对TP的去除效果49-50
• 5.3 HRT对污染物去除效果的影响50-52
• 5.3.1 HRT对COD_(Cr)去除效果的影响50
• 5.3.2 HRT对NH_3-N去除效果的影响50-51
• 5.3.3 HRT对TN的去除效果51-52
• 5.3.4 HRT对TP的去除效果52
• 5.4 碳氮比对污染物去除效果的影响52-55
• 5.4.1 碳氮比对COD_(Cr)去除效果的影响52-53
• 5.4.2 碳氮比对NH_3-N去除效果的影响53-54
• 5.4.3 碳氮比对TN的去除效果54
• 5.4.4 碳氮比对TP的去除效果54-55
• 5.5 小结55-57
• 第6章 结论与建议57-59
• 6.1 结论57-58
• 6.2 建议58-59
• 参考文献59-63
• 致谢63

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