MBBR与A/O工艺对生活污水处理效果的研究

【摘要】： 城镇污水处理厂大多采用活性污泥法处理污水，其氮、磷去除效果不理想。以A／O法为代表的脱氮工艺的应用使城镇污水的脱氮效果大幅度提高，但该工艺需要硝化液回流，建设、运行费用较高，在实际使用中受到限制。移动床生物膜反应器(MBBR)因具有较好的脱氮除磷效果越来越受到人们的重视，是一个非常具有发展前景的科研领域。 本文系统比较了MBBR和活性污泥A／O工艺的有机物去除能力及脱氮性能，实验研究发现： 进水COD、NH_4~+-N浓度分别为为1000 mg／L、25 mg／L时，改变HRT，发现HRT为8 h时，MBBR和A／O工艺的处理效果较好，COD去除率分别为92％、78％；TN去除率分别为94％、82％。 HRT为8 h，改变进水COD浓度，当进水浓度为500 mg／L时，MBBR和A／O工艺COD去除率达到95％和92％。进水COD浓度在200～1000 mg／L的范围内，MBBR的NH_4~+-N去除率不受进水浓度影响，稳定在97％左右。A／O工艺NH_4~+-N去除率随进水COD浓度的升高而增加，这和传统理论相悖，推测在A／O工艺中发生了异养硝化。进水COD浓度为600mg／L时，二者TN去除率分别为95％和84％。 进水NH_4~+-N浓度在20～80 mg／L的范围内，MBBR氨氮去除率维持在90％以上，TN去除率相应的从95％降至78％。A／O中氨氮去除率在进水浓度为60 mg／L时为53％，80mg／L时仅为43％。 实验还考察了不同进水COD浓度下两工艺微生物相。结果表明：MBBR填料上的生物相非常丰富。进水COD浓度升高，MBBR生物膜浓度维持在2400 mg／L左右，但反应器中悬浮物逐渐增多，影响出水水质。A／O工艺通过污泥回流和排泥控制污泥浓度为2500mg／L。由于温度突然升高，A／O工艺在五月初发生污泥膨胀，改连续运行为间歇运行，膨胀趋势得到控制。 实验最后比较了MBBR和A／O工艺对实际城市生活污水中有机物及氮的去除效果。结果表明：HRT为6 h时，二者COD去除率分别为81％和79％；TN去除率分别为10％、17％。即在有机物去除方面MBBR略占优势，但TN去除效果均不理想。向原污水中投加葡萄糖以改变进水C／N比，确定COD浓度在300～400 mg／L之间时，MBBR对NH_4~+-N和TN的去除效果均明显优于A／O工艺，二者NH_4~+-N去除率分别为90％和70％，TN去除率分别为83％和64％。 【关键词】：移动床生物膜反应器 活性污泥A/O工艺 有机物的去除 脱氮
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：X703.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 引言9-23
• 1.1 水资源概况9
• 1.2 水体富营养化现象9-10
• 1.2.1 水体富营养化的成因9-10
• 1.2.2 水体富营养化的危害10
• 1.3 我国污水处理概况10-11
• 1.4 污水处理技术11-16
• 1.4.1 污水生物处理中有机物的去除机理及常用方法比较11-12
• 1.4.2 污水生物处理中氨氮的去除机理及常用方法12-16
• 1.5 活性污泥工艺简介16-19
• 1.5.1 A/O法16-17
• 1.5.2 氧化沟17-18
• 1.5.3 序批式活性污泥法(SBR)18
• 1.5.4 Phoredox工艺(Bardenpho改进工艺)18-19
• 1.5.5 UCT(University of cape town)工艺19
• 1.6 MBBR反应器简介19-22
• 1.6.1 MBBR工艺原理及特点20-21
• 1.6.2 国内外研究概况21-22
• 1.7 本课题的提出和意义22-23
• 2 实验部分23-27
• 2.1 实验仪器、试剂与材料23-24
• 2.1.1 仪器23
• 2.1.2 试剂与材料23-24
• 2.2 实验装置及工艺流程24-25
• 2.2.1 移动床生物膜反应器工艺流程24-25
• 2.2.2 A/O工艺流程25
• 2.3 实验检测项目及分析方法25-26
• 2.4 研究目的与内容26-27
• 2.4.1 研究目的26
• 2.4.2 研究内容26-27
• 3 结果与讨论27-51
• 3.1 实验装置的启动27-30
• 3.1.1 MBBR填料的挂膜27-28
• 3.1.2 活性污泥的驯化28
• 3.1.3 装置启动期间两工艺COD去除情况28-29
• 3.1.4 装置启动期间两工艺NH_4~+-N去除情况29-30
• 3.2 模拟生活污水的实验研究30-45
• 3.2.1 实验水质30-31
• 3.2.2 MBBR填料填充比例的确定31-32
• 3.2.3 有机物处理效果32-35
• 3.2.4 氮的处理效果35-42
• 3.2.5 生物相的检测和分析42-45
• 3.3 城市生活污水的处理45-51
• 3.3.1 污水来源与组成45-46
• 3.3.2 HRT对处理效果的影响46-48
• 3.3.3 碳源对氮去除效果的影响48-51
• 结论51-53
• 建议53-54
• 参考文献54-57
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况57-58
• 致谢58-59

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