生物造粒流化床工艺处理城市污水控制条件及特性研究

【摘要】： 生物造粒流化床是在造粒流化床高效固液分离技术的基础上发展的一种新型污水处理新技术，该工艺将造粒流化床高效固液分离技术与活性污泥法生物降解作用有机结合，实现在一个单元内对城市污水的高效处理。本研究是在前期研究成果的基础上，深入研究了生物造粒流化床的各项控制条件及其对反应器运行状况和微生物状况的影响，包括颗粒污泥层高度、加药量、搅拌速度和上升流速；同时研究了生物造粒流化床处理城市污水的特性，并计算了处理过程中的固体平衡和颗粒污泥中挥发性固体的COD当量，得出以下主要结论： (1)在本实验检测的1100mm-1600mm范围内，生物造粒流化床使用较高的颗粒污泥层时，对原水中的污染物有更高的去除率，并且在水样和污泥样中可检测到更多的细菌数，尤为对NH_3-N的去除和氨化菌的数量更为明显。 (2)PAC投加不足或投加过量时均会影响颗粒污泥状况及出水水质，PAM投加过量时会引起颗粒污泥在搅拌轴上结块，二者的适宜投药量为PAC 48mg／L、PAM4.0mg／L。 (3)机械搅拌和上升水流共同维持了生物造粒流化床中造粒过程和流化状态所需的水力条件。适宜的搅拌速度为(8～12)r／min，上升流速不宜超过6.5m／h。 (4)原水进入生物造粒流化床反应柱后，各项污染物在100mm高度处被大幅度去除，随着高度增加污染物被继续去除但幅度较小。同时，出水中BOD／COD有所提高。 (5)生物造粒流化床中每克干颗粒污泥中所含细菌总数接近10~8，单位体积好氧菌总数是传统污水处理反应器的4～8倍；颗粒污泥中挥发性固体含量为56％，介于化学强化一级处理所产生化学污泥(30％左右)和传统活性污泥(60％～80％)之间；物料平衡计算得出生物造粒流化床内颗粒污泥被完全置换所需的时间为13.6h，与生物造粒流化床的实测污泥停留时间SRT基本相符；颗粒污泥中挥发性固体的COD质量当量为1.88g COD／g MLVSS，介于常规污水处理系统中微生物C_5H_7O_2N的COD质量当量1.42 g COD／g C_5H_7O_2N和生活污水中的有机物C_(10)H_(19)O_3N的COD质量当量1.99 g COD／g C_(10)H_(19)O_3N之间。 【关键词】：控制条件 处理特性 质量平衡
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TU992.3;X703
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-11
• 1.1 问题的提出8-9
• 1.2 课题研究的目的和内容9-11
• 1.2.1 课题来源9
• 1.2.2 研究目的9-10
• 1.2.3 研究内容10-11
• 2 造粒流化床高效固液分离理论及其与生物处理技术的结合11-16
• 2.1 造粒流化床理论概述11-12
• 2.2 造粒机理12-13
• 2.3 造粒流化床在引入生物方面的探索13-14
• 2.3.1 生物造粒流化床构思13-14
• 2.3.2 生物造粒流化床研究现状14
• 2.4 提出问题14-16
• 3 实验设计及方法16-23
• 3.1 实验装置介绍16-17
• 3.2 实验内容17
• 3.2.1 生物造粒流化床各项控制条件对运行状况和反应器内微生物的影响17
• 3.2.2 生物造粒流化床处理城市污水特性分析17
• 3.3 分析方法17-23
• 3.3.1 化学分析17-18
• 3.3.2 微生物分析18-23
• 4 试验结果及分析23-34
• 4.1 生物造粒流化床常规控制条件下对城市污水的处理效果23
• 4.2 生物造粒流化床启动状况23-24
• 4.3 控制条件对生物造粒流化床运行状况及床体内微生物的影响24-34
• 4.3.1 颗粒污泥层高度对生物造粒流化床运行状况及床体内微生物的影响24-29
• 4.3.2 加药量对生物造粒流化床运行状况的影响29-32
• 4.3.3 搅拌速度对生物造粒流化床运行效果的影响32
• 4.3.4 上升流速对生物造粒流化床运行效果的影响32-34
• 5 生物造粒流化床处理城市污水特性34-42
• 5.1 各项污染物在生物造粒流化床中的去除状况34-37
• 5.2 生物造粒流化床中的质量平衡37-39
• 5.3 生物造粒流化床的排泥方式分析39-40
• 5.4 生物造粒流化床中颗粒污泥的COD质量当量分析40-42
• 6 结论与建议42-44
• 6.1 结论42-43
• 6.1.1 控制条件42
• 6.1.2 生物造粒流化床处理城市污水特性42-43
• 6.2 建议43-44
• 致谢44-45
• 参考文献45-47

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