曝气生物滤池处理生活污水的应用研究

论文摘要

集中式的城市卫生系统可以通过庞大的排水管网系统,将污水输送到城市污水厂进行集中处理。但是分散的城市小区、农村村落、度假村、酒店等,无法把污水收集后送往污水厂处理,而且公共市政工程设施也暂时无法将排水管网铺设到这些区域。为此,通过对现有的曝气生物滤池工艺(BAF)的部分改进,研制出沸石填料的曝气生物滤池,以生活污水作为处理对象进行中试试验研究,对工艺的启动、影响因素作用规律、工艺运行方式等进行试验分析,并在Monod公式的基础上,推导出本工艺氨氮去除的动力学模型,以此来指导其将来的工程设计。反应器连续运行的试验结果表明:经过沉淀或气浮法去除大部分悬浮物之后,本工艺对生活污水有良好的去除效果,与其他类型曝气生物滤池相比,具有更好的脱氮性能,能在较宽的有机污染物负荷范围内运行,其出水水质指标可以达到污水综合排放标准和生活杂用水水质标准。采用压力溶气后,设备的溶气效果好,气水比1:1时,溶解氧为4.71mg/L;工艺启动速度较快,水温在20℃以上时,采用自然挂膜法大约需要18～21天,可以使用亚硝酸盐氮或氨氮去除率稳定做指标来判断启动是否成功;生物沸石对氨氮有很好的去除效果;反应器闲置后重新启动,恢复速度快,并能保证去除效果。因此,该处理设备具有处理效果较好,溶气效率高,对水质变化适应性强,出水稳定;占地少,能耗小,经济节约;设备简单,操作简便,易于管理,不散发异味等特点,在分散式污染处理中的应用前景极为广阔。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.1.1 污水分散处理与回用
• 1.1.2 我国现状
• 1.1.3 分散式污水处理技术
• 1.1.4 污水分散式处理的小型化净化装置
• 1.2 曝气生物滤池工艺
• 1.2.1 生物膜法工艺原理
• 1.2.2 改进
• 1.2.2.1 压力溶气
• 1.2.2.2 滤料的选择
• 1.2.3 工艺的应用
• 1.3 课题研究目的及内容
• 1.3.1 研究目的
• 1.3.2 研究内容
• 第2章 试验装置与方法
• 2.1 试验装置与材料
• 2.1.1 试验装置
• 2.1.2 试验材料
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 试验期间的进水水质
• 2.2.2 反冲洗
• 2.3 分析项目与检测方法
• 第3章 曝气生物滤池工艺启动
• 3.1 挂膜启动
• 3.1.1 原理
• 3.1.2 自然挂膜
• 3.1.3 人工挂膜（重启动）
• 3.2 启动结果分析与讨论
• Cr的去除情况'>3.2.1 对COD_Cr的去除情况
• 3.2.2 对氨氮、亚硝酸盐氮的去除情况
• 3.2.3 对SS的去除情况
• 3.2.4 对总磷的去除情况
• 3.2.5 进出水pH值的变化情况
• 3.2.6 生物相分析
• 3.2.7 启动成功的判断指标讨论
• 3.3 事故重启动
• 3.3.1 长期闲置重启动试验
• 3.3.2 短期闲置重启动
• 3.4 本章小结
• 第4章 影响因素分析
• 4.1 进水污染物负荷的影响
• 4.1.1 COD容积负荷
• 4.1.1.1 对有机物去除的影响
• 4.1.1.2 对氨氮去除的影响
• 4.1.1.3 对SS去除的影响
• 4.1.2 氨氮负荷
• 4.1.3 悬浮固体负荷
• 4.2 水力停留时间的影响
• Cr的影响'>4.2.1 对COD_Cr的影响
• 4.2.2 对氨氮的影响
• 4.3 气水比的影响
• Cr去除的影响'>4.3.1 对COD_Cr去除的影响
• 4.3.2 对氨氮去除的影响
• 4.4 进水温度和pH值的影响
• 4.4.1 温度的影响
• 4.4.2 pH值的影响
• 4.5 本章小结
• 第5章 工艺设计探讨
• 5.1 工艺流程
• 5.1.1 固液分离预处理
• 5.1.2 曝气生物滤池
• 5.1.3 反冲洗系统
• 5.2 工艺设计参数探讨
• 5.2.1 负荷
• 5.2.2 氨氮去除动力学模型
• 5.3 工艺运行方式探讨
• 5.3.1 启动
• 5.3.2 正常运行
• 5.3.3 反冲洗
• 5.3.3.1 反冲洗机理
• 5.3.2.2 反冲洗方式
• 5.3.2.3 对反应器的影响
• 第6章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果