低浓度污水的厌氧、好氧生物处理

【摘要】： 本论文主要研究内容是低浓度污水的微生物法处理，包括厌氧、好氧两个方面：厌氧下处理COD浓度约500mg／l的人工合成污水：好氧下处理COD浓度约为100mg／l的人工合成污水。 厌氧条件下，主要考察UASB(上流式厌氧污泥床)反应器处理低浓度人工合成污水的性能，以及影响颗粒污泥的培养的因素。人工合成污水以葡萄糖或者蔗糖为碳源，总COD约500mg／l。添加各种微量元素，补充氮、磷使COD：N：P大约为200：5：1。投加碳酸氢钠保持进水碱度，平衡系统pH值。试验所用UASB反应器总有效体积4.27升，其中三相分离器体积1.15升。 用好氧活性污泥作为接种物，起始HRT约36h，有机负荷0.34gCOD／l．d。启动一周之后，出水COD开始低于进水。此后COD去除率逐渐提升，达到75％左右。因此开始按步骤提高有机负荷，HRT最终缩短到约3.1h，有机负荷达到约3.9gCOD／l．d。在较高的有机负荷下，COD去除率不高，仅为50％左右。UASB运行约90d之后，反应器中出现大量颗粒污泥，直径多在0.5-2mm之间。 在好氧处理时，试验室小试用一个体积约11.5L的有机玻璃MBBR反应器，处理人工合成的模拟生活污水。试验之初，比较了闭路循环法和排泥挂膜法启动MBBR反应器的优缺点。小试中保持进水浓度在100mg／l左右，逐步缩短水力停留时间(HRT)，提高有机负荷。HRT为1.9h，有机负荷1.3gCOD／l．d时，MBBR对COD的总去除率在85％以上：在HRT减少到1.3h，有机负荷达到1.8gCOD／l．d后，由于沉淀池水力负荷过大，影响出水水质，COD去除率下降到64％—72％之间，但是此时出水BOD_5仍小于5mg／l，过滤性COD的去除率也可以达到85％以上。 小试获得满意的结果后，将MBBR应用于实际工程。工程MBBR体积约240m~3，设计日处理量2400m~3。实际污水流量仅有约60m~3／h，有机物浓度通常为约50mgCOD／l或者更低，系统启动挂膜速度比较慢，外加营养物之后，加速了填料挂膜的进程。工程启动运行半个月后，系统出水COD可保持在20mg／l以下，BOD_5在2mg／l左右，悬浮物浓度5mg／l左右，NH_3-N的去除率高达95％。 将低浓度UASB反应器与MBBR联用，可以较快达到系统稳定，但最终出水水质情况并不理想。说明这两者之间的匹配、联用还有待深入研究。 【关键词】：低浓度污水 MBBR反应器 水回用 填料挂膜 UASB反应器 颗粒污泥
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：X703
【目录】：

• 1 低浓度污水处理的研究进展情况14-29
• 1．1 处理低浓度污水的意义14-15
• 1．1．1 概述14
• 1．1．2 低浓度污水产生的主要来源14
• 1．1．3 处理低浓度污水的目的14-15
• 1．2 低浓度污水处理的主要方法及其原理15-17
• 1．2．1 生物法处理工艺15-16
• 1．2．2 非生物法处理工艺16-17
• 1．3 厌氧生物法处理低浓度污水17-24
• 1．3．1 厌氧生物法处理低浓度污水的研究进展17-20
• 1．3．2 UASB工艺简介及其应用于低浓污水处理的研究进展20-24
• 1．4 好氧生物法处理低浓度污水24-29
• 1．4．1 好氧处理低浓度污水的工艺的研究进展24-26
• 1．4．2 移动床生物膜反应器介绍及其应用研究现状26-29
• 2 研究的主要内容和方法29-31
• 2．1 主要研究内容29
• 2．1．1 研究处理低浓度污水的UASB反应器的接种、运行29
• 2．1．2 为生活污水处理、回用提供理论基础和技术方案29
• 2．1．3 研究MBBR与UASB反应器联用的可行性29
• 2．2 主要研究方法29-31
• 2．2．1 UASB的小试研究29-30
• 2．2．2 MBBR小试研究30
• 2．2．3 MBBR的工程应用30
• 2．2．4 UASB与MBBR联用的小试研究30-31
• 3 UASB处理低浓度污水的小试研究31-48
• 3．1 试验条件与测试方法31-33
• 3．1．1 试验设备31-32
• 3．1．2 流程简介32
• 3．1．3 试验用水32
• 3．1．4 测试方法32-33
• 3．2 UASB的接种启动和运行33-46
• 3．2．1 接种污泥33-34
• 3．2．2 有机负荷的提高过程34-42
• 3．2．3 碱度的调整42-43
• 3．2．4 出水VFA与pH值及COD的关系43-45
• 3．2．5 溶解氧和进水预酸化对UASB的影响45-46
• 3．2．6 颗粒污泥的形成及其形态结构46
• 3．3 小结46-48
• 4 MBBR处理低浓度污水的小试研究48-58
• 4．1 试验条件与测试方法48-49
• 4．1．1 试验设备48
• 4．1．2 填料48-49
• 4．1．3 试验用水49
• 4．1．4 测试分析方法49
• 4．2 MBBR接种与启动49-52
• 4．2．1 接种污泥49-50
• 4．2．2 闭路循环法挂膜50-51
• 4．2．3 排泥法挂膜51-52
• 4．3 MBBR小试运行情况52-57
• 4．3．1 曝气量52-53
• 4．3．2 有机负荷对MBBR运行的影响53-54
• 4．3．3 氨氮去除情况54
• 4．3．4 悬浮污泥对填料生物膜量的影响54-56
• 4．3．5 载体生物膜和悬浮污泥的微生物构成56
• 4．3．6 丝状菌大量繁殖的原因探讨56-57
• 4．4 小结57-58
• 5 MBBR处理低浓度污水的工程应用58-65
• 5．1 工程应用背景58
• 5．2 工程流程简介58-60
• 5．2．1 简要流程58-59
• 5．2．2 工程运行原理59-60
• 5．3 工程调试情况60-63
• 5．3．1 污水水质情况60
• 5．3．2 接种和启动60-61
• 5．3．3 系统启动后对COD的脱除情况61-62
• 5．3．4 系统启动后对氨氮的脱除情况62
• 5．3．5 系统处理出水的综合水质情况62-63
• 5．4 成本分析63
• 5．5 小结63-65
• 6 UASB和MBBR的联用65-69
• 6．1 UASB和MBBR联用的可行性65
• 6．2 联用后MBBR的运行情况65-68
• 6．2．1 MBBR的启动情况65-66
• 6．2．2 厌氧出水预曝气的作用66-67
• 6．2．3 MBBR的运行情况分析67
• 6．2．4 对系统改进的设想67-68
• 6．3 小结68-69
• 7 结论与建议69-71
• 7．1 结论69
• 7．2 建议69-71
• 参考文献71-77

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