EM-蛭石曝气生物滤池处理小区污水研究

【摘要】：小区污水是主要污染水种之一,随着城市化进程的迅速发展,其排放量呈现逐年增加趋势,大部分未经处理或处理未达标就直接排入天然水体,造成水环境质量日趋恶化。因此,结合我国国情,研究和开发高效低耗的小型一体化污水处理系统对小区污水就地分散处理具有积极的现实意义。 本文在新型蛭石填料开发基础上,结合投加有效微生物群(EM)成功构建EM-蛭石曝气生物滤池,并对其小区污水处理性能进行系统的实验研究,考察不同操作条件对反应器系统处理小区污水效果的影响,分析蛭石填料的作用机理和主要污染物的去除规律,确定相关工艺参数,并推导出有机物降解动力学方程。实验结果表明: (1) 以蛭石为填料的曝气生物滤池处理小区污水,在启动阶段,表现为较好的去除效果,COD平均去除率在75%以上。启动初期,对TP和NH_4~+—N去除效果显著,去除率分别高达91%和97%,启动中后期,NH_4~+—N去除率有所降低,TP去除效果较差。 (2) 投加EM菌液挂膜,氨氮去除效果有明显提高,异氧菌成熟所需时间有所提前。启动结束后,COD和NH_4~+—N去除率分别可达到85%和82%。 (3) 蛭石曝气生物滤池系统对水力负荷、有机负荷以及氨氮负荷的变化有较强的适应性,特别是在去除氨氮方面,受有机负荷变化的影响不大,在COD负荷增至5.62kg COD/(m~3.d),NH_4~+—N仍有72%的去除率,这主要是由于蛭石填料具有巨大的比表面积和强吸附和离子交换性能。曝气量是影响反应器处理效果的关键因子。 (4) 蛭石填料层沿水流方向存在不同的功能区,微生物呈现分层分布。对COD的去除主要集中于填料层0～80cm段,NH_4~+—N的去除主要集中在40～100cm范围内。 (5) 在单因素和正交实验的基础上,得出适宜的工艺参数:气水比为6:1,水力停留时间为1.3h,进水COD和NH_4~+-N容积负荷分别小于4.6kg COD/(m~3.d)和1.1kgNH_4~+-N/(m~3.d)。这一条件下,出水COD和NH_4~+—N浓度达到城市生活污水一级排放标准。 【关键词】：蛭石 EM 曝气生物滤池 小区污水
【学位授予单位】：中南林学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一部分 文献综述11-23
• 前言11
• 1 我国水资源、水污染概况11-12
• 2 废水处理方法概述12
• 3 废水生物处理技术12-13
• 3．1 活性污泥法12
• 3．2 生物膜法12-13
• 3．3 厌氧生物法13
• 3．4 稳定塘处理法13
• 3．5 废水土地处理13
• 4 我国城市小区污水处理技术应用研究现状及开发前景13-15
• 4．1 小区污水处理技术的特点13-14
• 4．2 小区污水处理技术的应用研究现状14-15
• 4．3 我国城市小区污水处理技术的开发前景15
• 5 曝气生物滤池技术概况15-22
• 5．1 曝气生物滤池工作原理15
• 5．2 曝气生物滤池主要特征15-16
• 5．3 曝气生物滤池主要工艺流程及其研究进展16-18
• 5．4 曝气生物滤池填料研究进展18-22
• 5．4．1 填料的作用18-19
• 5．4．2 填料的种类及其选择研究进展19-20
• 5．4．3 填料物理性能的选择20-21
• 5．4．4 填料化学性能的选择21
• 5．4．5 填料经济性能的选择21
• 5．4．6 填料的应用与开发趋势21
• 5．4．7 蛭石在废水处理领域中的开发应用21-22
• 6 EM在废水处理领域的应用研究现状22-23
• 第二部分 正文23-55
• 前言23-24
• 1 实验材料与方法24-28
• 1．1 实验仪器24
• 1．2 实验材料24-25
• 1．3 实验水质25
• 1．4 实验分析项目及方法25-26
• 1．5 实验装置及流程26-27
• 1．6 实验内容与目的27
• 1．7 实验方法27-28
• 1．7．1 EM原液的稀释与活化27
• 1．7．2 活性污泥接种法挂膜27-28
• 1．7．3 EM试剂—活性污泥接种法挂膜28
• 2 实验结果与讨论28-52
• 2．1 启动性能实验结果与分析28-33
• 2．1．1 COD去除情况分析28-30
• 2．1．2 NH_4~+-—N去除情况分析30-31
• 2．1．3 TP去除情况分析31-33
• 2．1．3．1 蛭石曝气生物滤池除磷机理探讨31-32
• 2．1．3．2 TP去除效果分析32-33
• 2．2 几种因素对蛭石曝气生物滤池处理效果的影响33-45
• 2．2．1 进水流量33-36
• 2．2．1．1 对去除COD的影响34-35
• 2．2．1．2 对去除NH_4~+—N的影响35-36
• 2．2．2 曝气量36-38
• 2．2．2．1 对去除COD的影响36-37
• 2．2．2．2 对去除NH_4~+—N的影响37-38
• 2．2．3 进水有机负荷38-41
• 2．2．3．1 对去除COD的影响39-40
• 2．2．3．2 对去除NH_4~+—的影响40-41
• 2．2．4 进水NH_4~+—负荷对去除NH_4~+—的影响41-42
• 2．2．5 填料层高度的影响42-45
• 2．2．5．1 对去除COD的影响42-44
• 2．2．5．2 对去除NH_4~+—的影响44-45
• 2．3 工艺条件的优化选择45-47
• 2．4 有机质生物降解动力学分析47-52
• 3 结论与问题52-55
• 3．1 结论52-53
• 3．2 本研究的创新点53
• 3．3 问题及建议53-55
• 参考文献55-62
• 附录62-63
• 致谢63

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