折流板反应器厌氧处理住宅小区生活污水试验性研究

【摘要】：目前,水体污染、水资源短缺已经成为制约我国生产和经济发展的一个重要因素。就广东而言,2000年因水质性缺水造成的损失就达12亿元。生活污水具有浓度低、成分简单、水量大等特点,若不加处理而直接排放,不但污染水体,增加市政管网建设的负担,还浪费了大量的再生水水源。但时下,对生活污水进行有效的处理和回用的研究还比较少,故此,在这方面进行探讨是十分必要的。 本次在实验室中用ABR(厌氧折流板反应器,Amaerobic Baffed Reactor,简称ABR)处理工艺对生活污水进行试验性处理研究,国内未见有相关的试验实例报道。ABR反应器的工艺构造设计简单;不需特别考虑固液气三相分离器;在反应器内水流的多次上下折流作用,提高了污泥微生物与废水之间的混合接触,稳定了处理效果,促进了颗粒污泥的形成和生长;反应器内的微生物相有明显的种群配合和良好的沿程分布;可长期运行而不需要排泥;能在高负荷条件下有效地截留活性微生物固体。而生活污水的产生量一般为0.3×0.85=0.25m~3/(人·d),外观呈现浑浊状,颜色由灰色至黑色不等(由组成决定),有难闻的异味,一般COD浓度为400～900mg/L,BOD228～513mg/L,氨氮20～150mg/L,总磷2～35mg/L,SS347～1578mg/L。污水中各污染成分的浓度都不高,属于低浓度废水。从这些因素考虑,ABR是生活小区用于生活污水处理的理想处理工艺。 研究表明:1、采用ABR反应器处理生活污水在技术上是可行的;2、通过运行试验,确立ABR反应器处理生活污水的最佳工艺参数:水力停留时间HRT=30h,温度T=31～35℃,容积负荷Nv=0.687kgCOD_(Cr)/(m~3·d),pH值为5～7.5之间;3、在最佳运行条件下,COD_(Cr)、BOD_5、SS的去除率分别为94.4%、85.3%、81.0%以上,出水浓度均达到回用标准,处理效果理想;4、TN、TP的去除率不高,一般分别为20%和16%左右:5、ABR反应器的悬浮生长模型为,经拟合后,得k=5.32mgCOD_(Cr)/(mgVSS·d),Ks=679.42mgCOD_(Cr)/L,Uv=2701.71mg/(m~3·d)。 【关键词】：生活污水 厌氧折流板反应器 甲烷 活性污泥 水解酸化
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：X799.3
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目录7-11
• 第一章 绪论11-21
• 1.1 前言11-12
• 1.2 常用的污水处理方法12-16
• 1.2.1 常用的污水处理方法分类12-13
• 1.2.2 好氧生物法13-14
• 1.2.3 厌氧生物法14-16
• 1.3 国内外生活污水的治理情况16-18
• 1.4 本课题来源、研究目的和意义18-21
• 第二章 厌氧折流板的工艺原理及主要性能21-41
• 2.1 厌氧生物处理理论研究21-24
• 2.2 甲烷形成的生化机理24-31
• 2.2.1 以 H_2或 CO_2为基质25-28
• 2.2.2 以甲醇和甲胺类物质为基质28-30
• 2.2.3 以乙酸为基质30-31
• 2.3 生物转化及细胞产率31-33
• 2.3.1 水解阶段不溶性底物的转化速率31
• 2.3.2 溶解性底物的转化速率与细胞产率31-33
• 2.4 ABR工艺的基本原理33-34
• 2.5 ABR工艺的重要性能34-37
• 2.5.1 水力条件良好35-36
• 2.5.2 颗粒污泥截留能力稳定36
• 2.5.3 颗粒污泥形成及微生物种群分布良好36-37
• 2.5.4 处理效果良好且稳定37
• 2.6 ABR反应器的生物相分离特性37-38
• 2.7 ABR反应器的颗粒污泥特性38-41
• 第三章 ABR反应器处理生活污水的试验性研究41-55
• 3.1 生活污水的基本特征41
• 3.2 ABR处理生活污水试验41-43
• 3.2.1 试验用的生活污水水质41-42
• 3.2.2 试验装置42
• 3.2.3 试验设备及试剂42
• 3.2.4 试验方案42-43
• 3.3 试验结果43-46
• 3.3.1 水力停留时间 HRT43-45
• 3.3.2 容积负荷 Nv45
• 3.3.3 运行温度 T45-46
• 3.3.4 pH值46
• 3.4 试验结果分析46-52
• 3.4.1 HRT的影响46-50
• 3.4.2 容积负荷的影响50-51
• 3.4.3 温度的影响51-52
• 3.4.4 pH的影响52
• 3.5 小结52-55
• 第四章 生化机理及动力学分析55-61
• 4.1 动力学模型55-59
• 4.1.1 固定膜模型55-58
• 4.1.2 悬浮生长模型58-59
• 4.2 动力学参数的确定59-61
• 结论61-63
• 参考文献63-67
• 攻读学位期间发表的论文67-68
• 独创性声明68-69
• 致谢69

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