曝气吹脱-倒置A2/O协同处理渗滤液与城镇污水的中试研究

曝气吹脱-倒置A2/O协同处理渗滤液与城镇污水的中试研究

论文摘要

垃圾渗滤液由于成分复杂,溶解性固体含量高,NH3-N浓度高,磷含量偏低,水质、水量波动大,毒性大,对周围地下水和地表水会造成严重的环境污染。国内外对垃圾渗滤液的处理方案可分为场外处理和场内处理两种,其中场外处理即将垃圾渗滤液接入城镇污水处理厂与城镇污水进行协同处理。与场内处理相比,场外处理可节省填埋场内设置单独处理系统的基建投资,对渗滤液可起到缓冲、稀释作用,同时还可利用城市污水中的营养物调节渗滤液中营养物质比例,如补充磷等,从而使得渗滤液处理效果得到有效保证。目前,三峡库区许多中小城镇污水厂接受未经处理的垃圾渗滤液进行协同处理。渗滤液的汇入改变了污水厂的进水水质,垃圾渗滤液中高浓度的NH3-N和重金属离子对微生物活性有抑制作用,会降低生化系统对有机污染物的降解效率,从而导致出水难于达标排放,给污水厂的安全稳定运行和管理带来风险。根据国内外的相关研究和本课题组对渗滤液物化预处理技术研究的已有成果,本文选择对脱氮除磷有强化效果的倒置A2/O工艺以及氨氮去除率高、技术经济较优的曝气吹脱预处理技术进行试验研究。首先,通过单因素试验,考察温度、pH值、气液比和吹脱时间四个因素对曝气吹脱预处理垃圾渗滤液的氨氮去除效率影响,并结合经济分析,获得各因素的最佳取值范围,在此基础上,通过研究渗滤液与污水混合比、渗滤液接入位置及时间对曝气吹脱-倒置A2/O工艺处理效果的影响,探讨其倒置A2/O工艺的运行模式,并对曝气吹脱工艺运行参数进行优化,最终获得曝气吹脱-倒置A2/O工艺的最优运行模式,以期为解决重庆市涪陵区污水处理厂接入垃圾渗滤液协同处理出水水质不能稳定达到(GB16889-2002)一级B标的问题,以及垃圾渗滤液与城镇污水协同处理的生产性应用等提供技术指导。研究得出的主要结论如下:(1)综合考虑与倒置A2/O工艺联合运行对接入渗滤液水质的要求、曝气吹脱效率、经济效果及设备的耐腐蚀性,曝气吹脱预处理的最佳参数范围为:pH 10-11,曝气时间3-5h,气液比的250-1200和温度15℃以上。(2)采用倒置A2/O工艺协同处理经曝气吹脱预处理的渗滤液与城镇污水混合液,出水稳定达到一级B标的最优混合比为1:20;渗滤液接入最佳时间段为01:00点10:00点;垃圾渗滤液接入缺氧池时倒置A2/O处理效果比接入厌氧池时的效果好。(3)曝气吹脱-倒置A2/O协同处理渗滤液与城镇污水最佳运行模式为:曝气吹脱预处理渗滤液PH值为10.5,气液比为250,曝气时间为170min,水温度为1525℃,倒置A2/O处渗滤液与污水混合比为1:20以内,渗滤液接入缺氧池,外回流比100%,内回流比200%,渗滤液与城镇污水混合液采用连续进水方式,最佳渗滤液接入时间为上午01:00点上午10:00点。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 1 绪论
  • 1.1 垃圾渗滤液概述
  • 1.1.1 垃圾渗滤液来源与危害
  • 1.1.2 垃圾渗滤液的水质、水量特征
  • 1.1.3 渗滤液水质、水量的影响因素
  • 1.2 国内外垃圾渗滤液处理现状及发展趋势
  • 1.2.1 场内处理
  • 1.2.2 场外处理
  • 1.3 垃圾渗滤液预处理方法
  • 1.3.1 物化预处理
  • 1.3.2 生物预处理
  • 1.3.3 生物与物化协同的预处理法
  • 2/O 工艺概述'>1.4 倒置A2/O 工艺概述
  • 2/O 工艺的特点及存在问题'>1.4.1 A2/O 工艺的特点及存在问题
  • 2/O 工艺的研究及应用'>1.4.2 国内外倒置A2/O 工艺的研究及应用
  • 1.5 课题组预处理技术研究成果概述
  • 1.6 课题的提出、来源及研究内容
  • 1.6.1 课题的提出
  • 1.6.2 课题来源
  • 1.6.3 研究目的和意义
  • 1.6.4 试验技术路线图
  • 1.6.5 研究内容
  • 1.6.6 课题创新之处
  • 2 试验材料、装置与分析方法
  • 2.1 试验对象
  • 2.1.1 渗滤液水质
  • 2.1.2 城镇污水水质
  • 2.1.3 污泥来源
  • 2.2 试验仪器装置
  • 2.2.1 曝气吹脱预处理中试装置设计
  • 2/O 中试试验装置'>2.2.2 倒置A2/O 中试试验装置
  • 2.3 污泥培养与驯化
  • 2/O 中试运行模式'>2.4 倒置A2/O 中试运行模式
  • 2.4.1 曝气吹脱预处理中试运行模式
  • 2/O 中试运行模式'>2.4.2 曝气吹脱-倒置A2/O 中试运行模式
  • 2.5 试验检测指标、测定方法和仪器
  • 3 单独曝气吹脱处理渗滤液运行参数中试研究
  • 3.1 协同处理垃圾渗滤液工艺的确定
  • 3.2 曝气吹脱法原理
  • 3.3 曝气吹脱中试装置的启动运行
  • 3.4 曝气吹脱中试单因素试验
  • 3.4.1 PH 对吹脱效率的影响
  • 3.4.2 气液比对吹脱效率影响
  • 3.4.3 吹脱时间对吹脱效率影响
  • 3.4.4 温度对吹脱效率影响
  • 3.5 曝气吹脱预处理工艺经济分析
  • 2/O 曝气吹脱预处理最佳参数范围'>3.6 针对倒置A2/O 曝气吹脱预处理最佳参数范围
  • 3.6.1 PH 的最佳范围
  • 3.6.2 吹脱时间的最佳范围
  • 3.6.3 气液比的最佳范围
  • 3.6.4 温度的最佳范围
  • 3.7 有关曝气吹脱预处理中试与小试氨氮去除率差异等的讨论
  • 3.8 本章小结
  • 2/O 处理渗滤液最优运行模式研究'>4 曝气吹脱-倒置A2/O 处理渗滤液最优运行模式研究
  • 4.1 渗滤液与城镇污水混合比对处理效果的影响研究
  • 4.1.1 渗滤液预处理中试试验
  • 4.1.2 混合液水质变化
  • 2/O 处理效果分析'>4.1.3 曝气吹脱-倒置A2/O 处理效果分析
  • 4.2 渗滤液接入时间点对处理效果的影响研究
  • 4.3 垃圾渗滤液接入点对处理效果的影响研究
  • 2/O 最优运行模式'>4.4 倒置A2/O 最优运行模式
  • 4.5 曝气吹脱工艺运行参数的优化
  • 2/O 最优运行模式'>4.6 曝气吹脱-倒置A2/O 最优运行模式
  • 4.7 本章小结
  • 5 结论、问题与建议
  • 5.1 结论
  • 5.2 问题与建议
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录
  • B. 作者在攻读学位期间参与的科研成果目录
  • 相关论文文献

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