SBR工艺在旅客列车集便器污水处理中的应用研究

【摘要】： 列车集便器污水是高浓度的粪便污水，其水质特征具有：高有机物浓度、高氨氮、高SS、低C／N值、变化大的特征，处理难度很大。获得良好的脱氮是处理列车集便器污水的关键，研究采用“筛网过滤——ABR——SBR——厌氧氨氧化——SBR”组合工艺对列车集便器污水的进行处理，本文对组合工艺中的两段SBR分别进行了亚硝化试验和深度处理试验，取得了良好效果。 SBR亚硝化试验表明，为了使亚硝化过程出水中NH_3-N和NO_2~--N的比例最接近1：1，最佳运行工况为：当进水氨氮浓度≤2200mg／L时，进水-曝气(5h)→沉淀(1h)→排水(0.5h)→闲置(0.5h)；当进水氨氮浓度≥2200mg／L时，进水-曝气(6h)→沉淀(1h)→排水(0.5h)→闲置(0.5h)。最佳pH值约为7.7，最佳DO值为2.0mg／L，温度在常温(25℃)与高温(35℃)时运行相差不大，因此在运行过程中可不对废水进行加热。亚硝化过程中总氮因吹脱作用和SND作用而损失约10％，且总氮的损失量与DO浓度和pH有关，DO浓度在0.5～1.5mg／L范围内，总氮的去除率随DO浓度的增大而增大。pH从7.0提高到7.5，总氮的去除率明显增大，从7.5提高到8.0，总氮的去除率变化效果不明显。驯化后的活性污泥系统对游离氨的承受能力很强，可达70mg／L以上；且驯化后活性污泥中的硝化细菌几乎全部被淘汰，运行过程中增大DO没有出现NO_3~--N积累的现象。 SBR深度处理试验表明：最佳运行工况为进水(1h)→曝气(6h)→厌氧搅拌(2h)→后曝气(1h)→沉淀(1h)→排水(0.5h)→闲置(0.5h)。曝气反应结束后，出水CODcr＜150mg／L，可满足《污水综合排放标准》(GB8978—1996)中的二级标准。且剩余的CODcr几乎全部为难生物降解的有机物，延长曝气时间无法去除；出水氨氮＜15mg／L，可满足《污水综合排放标准》(GB8978—1996)中的一级标准。在反硝化过程中，由于原污水氨氮浓度太高而不能作为外加碳源使用，如采用葡萄糖做外加碳源则在本试验条件下，每周期需投加理论值为152.07g。 【关键词】：集便器 粪便污水 SBR 亚硝化
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 问题的提出10-12
• 1.1.1 铁路事业的发展10
• 1.1.2 列车厕所污水直排的危害10-11
• 1.1.3 列车集便器污水水质特征11-12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.2.1 国内外粪便污水处理现状12-13
• 1.2.2 国内外粪便污水处理研究现状13-15
• 1.3 本文地研究内容、方法和技术路线15-18
• 1.3.1 研究内容15-16
• 1.3.2 研究方法16-17
• 1.3.3 技术路线17-18
• 第二章 脱氮理论及工艺18-27
• 2.1 脱氮原理18-22
• 2.1.1 物化法脱氮18-19
• 2.1.2 生物法脱氮19-22
• 2.2 脱氮工艺22-27
• 2.2.1 传统生物脱氮工艺22-23
• 2.2.2 新型生物脱氮工艺23-27
• 第三章 试验方案设计27-31
• 3.1 列车集便器污水水质分析及处理工艺概述27
• 3.1.1 列车集便器污水水质分析27
• 3.1.2 列车集便器污水处理工艺概述27
• 3.2 试验方案设计27-31
• 3.2.1 SBR亚硝化试验设计27-29
• 3.2.2 SBR深度处理试验设计29-31
• 第四章 SBR亚硝化试验31-48
• 4.1 试验的启动31-35
• 4.1.1 污泥的接种31
• 4.1.2 污泥的培养31-33
• 4.1.3 亚硝化污泥专性驯化33-35
• 4.2 运行模式的确定35
• 4.3 最佳运行工况的确定35-39
• 4.3.1 进水方式确定35-36
• 4.3.2 不同曝气时间对亚硝化效果的影响36-38
• 4.3.3 最优沉淀时间的确定38-39
• 4.4 运行参数的确定39-44
• 4.4.1 溶解氧(DO)的影响39-41
• 4.4.2 pH的影响41-42
• 4.4.3 温度的影响42-44
• 4.5 运行过程中总氮的减少44-46
• 4.5.1 总氮减少原因分析44-45
• 4.5.2 总氮减少影响因素探讨45-46
• 4.6 本章小结46-48
• 第五章 SBR深度处理试验48-55
• 5.1 试验的启动48-50
• 5.1.1 污泥的接种48
• 5.1.2 污泥的培养及驯化48-50
• 5.2 运行模式的确定50
• 5.3 最佳运行工况的确定50-54
• 5.3.1 进水方式确定50-51
• 5.3.2 不同曝气时间对去除效果的影响51-53
• 5.3.3 厌氧搅拌时间及外加碳源投加量的确定53-54
• 5.3.4 后曝气及沉淀时间确定54
• 5.4 本章小结54-55
• 结论55-57
• 致谢57-58
• 参考文献58-61
• 硕士期间发表的论文及参加的科研项目61

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