西安市第四污水厂水质分析及分段进水A/O生物脱氮工艺研究

论文摘要

城市污水处理厂的工程设计和运营管理与入流水质、沉淀特性、动力学参数以及工艺流程密切相关,而我国对有关数据的测定和统计不仅无标准方法,而且也不完善。本研究以拟建的西安市第四污水处理厂为对象,对设计水质的确定方法、氮磷等营养物的沉淀行为、生化反应动力学特性以及高效脱氮工艺进行探讨。 提出了入流污水水质保证率的概念,并在调查已运行的西安市邓家村污水处理厂和北石桥污水净化中心和监测拟建的西安市第四污水处理厂进水水质的基础上,确定西安市的入流污水保证率为85%,由此得出了西安市第四污水处理厂的设计水质为:COD=380mg/L,BOD5=190mg/L,SS=260mg/L,NH3-N=34mg/L,TN=45mg/L,TP=4.2mg/L。 通过对入流污染物的沉淀试验,发现初沉池在去除SS和COD的同时,对营养物（N、P）也具有一定的处理效果。对拟建的西安市第四污水处理厂,在有效水深为3.0m、水力停留时间为2h的条件下,初次沉淀池的SS、BOD5、TN和TP的平均去除率分别为51.3%、20.8%、7.0%和8.1%;初沉污泥的挥发性固体物平均含量为57.7%。 采用多套有回流的完全混合式反应器对西安市第四污水处理厂的进水进行连续动态平行试验,确定了该污水的牛化反应动力学参数:污泥产率系数a为0.4573kgVSS/kgBOD5,衰减系数b为0.0125 d-1,去除单位重量BOD5所需的氧量a′为0.6266kgO2/kgBOD5,单位重量MLVSS内源呼吸需氧量b′为0.0924 kgO2/kgVSS.d。 对以分段进水A/O脱氮工艺运行的中试系统处理城市污水进行了2年的试验,研究了不同工况下的处理效率及影响因素,结果表明:对于四级分段进水A/O脱氮工艺,当进水流量分配比为Q1:Q2:Q3:Q4=40%:30%:20%:10%,反应器中缺氧区与好氧区容积比为1:3,水力停留时间为7.5～9小时,污泥龄SRT=10d～15d,污泥回流比为50%时,虽然进水水质波动很大,但出水水质则相对稳定,TCOD、SCOD、SS、NH3-N、TN和TP的去除率可分别达到90%、84.5%、

论文目录

• 1绪论
• 1.1 城市污水水质
• 1.1.1 水质特点
• 1.1.2 水质指标
• 1.1.3 水质参数确定的重要性
• 1.2 工艺设计参数确定的重要性
• 1.3 含氮物质对水体的危害及脱氮的必要性
• 1.3.1 水体中氮的主要来源
• 1.3.2 氮对人类生活及环境造成的危害
• 1.4 城市污水脱氮技术概述
• 1.4.1 生物脱氮基本原理
• 1.4.2 污水生物脱氮技术的发展概述及研究现状
• 1.5 分段进水A/O脱氮工艺
• 1.5.1 分段进水A/O脱氮工艺提出的背景
• 1.5.2 分段进水A/O脱氮工艺技术原理
• 1.5.3 国内外研究现状
• 1.6 本课题研究目的和主要内容
• 1.6.1 课题来源
• 1.6.2 研究目的
• 1.6.3 研究内容
• 2 西安市第四污水处理厂水质分析与确定
• 2.1 污水处理厂设计水质确定方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 西安市邓家村污水处理厂
• 2.2.2 西安市北石桥污水净化中心
• 2.2.3 西安市第四污水处理厂
• 2.3 小结
• 3 沉淀试验
• 3.1 沉淀试验
• 3.1.1 试验原理
• 3.1.2 试验仪器与设备
• 3.1.3 试验方法
• 3.1.4 试验结果
• 3.2 N、P去除效率试验
• 3.2.1 试验原理
• 3.2.2 试验仪器与设备
• 3.2.3 试验方法
• 3.2.4 试验结果
• 3.3 小结
• 4 生化反应动力学参数测定
• 4.1 试验原理
• 4.2 试验仪器与设备
• 4.3 试验方法
• 4.4 试验结果
• 4.4.1 污泥增长与污泥负荷间关系
• 4.4.2 污泥耗氧量与污泥负荷间关系
• 4.5 小结
• 5 分段进水A/O生物脱氮工艺研究
• 5.1 分段进水A/O生物脱氮工艺理论分析
• 5.1.1 工艺流程
• 5.1.2 理论分析
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 试验装置
• 5.2.2 试验方案
• 5.2.3 监测项目及分析方法
• 5.3 试验结果与分析
• 5.3.1 流态试验
• 5.3.2 分段进水A/O工艺试验结果
• 5.4 小结
• 5.4.1 流态试验
• 5.4.2 分段进水A/O脱氮工艺试验
• 6 结论
• 6.1 西安市第四污水处理厂进水水质
• 6.2 西安市第四污水处理厂主要工艺设计参数
• 6.3 分段进水A/O生物脱氮工艺试验研究
• 致谢
• 参考文献
• 附录 博士研究生学习阶段发表论文及获奖情况
• 一. 公开发表的论文
• 二. 获奖情况