&>&&>&低氧活性污泥法脱氮除磷工艺生产性研究
低氧活性污泥法脱氮除磷工艺生产性研究_12900字
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12中国给水排水1997　Vol.13增刊低氧活性污泥法脱氮除磷工艺生产性研究朱晓君　周增炎同济大学高廷耀国家城市污染控制工程研究中心摘　要　针对日益严重的水体富营养化问题,结合我国城市污水处理现状,活性污泥法工艺的脱氮除磷功能,提供依据。生产性试验表明,在一定的条件下,,COD降解的同时系统的脱氮能力显著提高,脱氮除磷机理进行了初步探讨,。　　关键词　;1　前言件下,在不同的反应器内发现了硝化反硝化现象,并能达到较高的脱氮除磷效果。本文是在小试[1]研究的基础上,考察低氧活性污泥法用于现有污水厂改造的可行性,为现有污水厂的改造及新建具有脱氮除磷功能的污水处理厂提供依据。2　试验装置、测试指标及方法随着工农业生产的不断发展,化肥农药和含磷洗涤剂用量的飞速增长,水体富营养化越来越引起人们的关注,各种不同处理废水氮磷的工艺应运而生。尤其对于我国这样一个发展中国家,探索简便节能的工艺,对原有的以去除废水中含碳有机物为主的城市污水二级生物处理厂进行改造,使其具备脱氮除磷功能,具有极为重要的意义。近年来,国外有资料报道,在低氧条　　从图8中可看出,在运行过程中BOD以及其他一些参数变化很大。进水BOD浓度在750-120mg?L左右波动,4月到11月期间的平均BOD浓度为300mg?系统供氧采用微气泡曝L,波动范围为500-120mg?L。气,每个池子的空气由二台设有调频装置的鼓风机提供。池子中设有溶解氧探头,供氧量由设定的溶解氧浓度控制,DO浓度在0至曝气阶段结束时的2.5mg?L之间波动。整个系统具有很好的有机物去除和除氮效果,出水BOD浓度为10mg?L、SS浓度为10mg?L、NH4-N浓度为1.0mg?L.4　结论试验采用上海松江污水厂现有的生产装置,为典型的推流式活性污泥法工艺,流程如图1。艺处理效果优异,能满足深度处理的要求,通过采用特殊的供氧控制方式,以及无需大量的污泥回流,可大大地节约能耗。CAST工艺将序批式活性污泥法与生物选择器予以有机的结合,能最大程度地适应工业废水水质水量的波动和有毒物质的冲击。CAST工艺在工业废水处理方面具有广阔的应用前景。5　参考文献1.　Goronszy,M.C.,Eckenfelder,W.W.(1986ingbiosorptioncriteriaforthetreatmentofcarbohydratewastewater2.　Goronszy,M.C.,(1989wastewaters-Acasehistory.Proc.IndustialWastewa2tersSymposium,WaterPollutionControlFederationConference.SanFrancisco.USA.3.　Goronszy,M.C.,(1989dairywastewater工业废水处理是水环境保护的一项重要内容。对工业生产过程中排出的废水必须进行一定的预处理或处理至达到排放标准的要求。本文对CAST工艺的基本特性以及在工业废水处理方面的应用作了简单的介绍。CAST工艺是一种高效经济的废水生物处理技术,其工艺流程简单,操作方便,完全的自动化。CAST工1997　Vol.13增刊中国给水排水13去除除了异养菌好氧分解外,通过反硝化菌和聚磷菌在缺氧厌氧微环境下也去除了部分COD。该工艺具有较好的脱氮功能,TKN、80%TN去除率分别为90%、图1　试验流程测试指标及方法见表1。左右。某天进水中NO-3-N高达22.5mg?L(由于某工厂不正常排污,造成异常现象),TKN为43.5mg?L,而出水NO-3-N为7.0mg?L,TKN为6.3mg?L,可见该系统反硝化能力较强。氮平衡分析表明,进水中总氮随出水带走21.7%,剩余污泥带走12.1%,以气态形式逸出66.2%。另外,系统除磷率也很高。4　机理探讨4.1　低氧脱氮机理表1测试指标CODCrNH3-NNO-3NO-2TKNPO3-4-PTPDOMLSSMLVSS-N-N测试方法标准重铬酸钾2h回流法纳氏试剂分光光度法马钱子碱比色法盐酸Α-萘胺比色法CuSO4,K2SO4,浓H2SO4消解蒸馏滴定法,化,,如生物转盘、氧化沟等。SBR、对于这种现象可以从物理(微环境理论)和生物学(存遮好氧反硝化菌等)两方面加以解释。钼锑抗分光光度法高氯酸消解,称重6000.5h称重3　试验结果讨论低氧活性污泥法工艺生产性试验于1997年4月至5月在松江污水厂进行。该厂在运行中省去初沉池以提高曝气池污泥浓度[2]。进水取自沉砂池出水,进水、出水均为2h混合样。运行参数如表2,运行结果如表3。结果表明,采用低氧活性污泥法工艺,COD、TN、TP去除率均较高。在容积负荷超出设计负荷的20%的情况下,COD去除率仍达95%左右,可见COD的图2　生物絮体内反应区和基质浓度分布示意图表2Qm3?d21000曝气池HRT泥龄h10.3d15容积负荷kgBOD5?m3?d0.721污泥负荷kgBOD5?kgMLSS?d0.146回流比1.3温度℃20-25MLSSmg?L4931MLVSSmg?L2916SVIC?NmL?g79.711.8表3　　(单位mg?L,均为平均值项目进　水出　水去除率CODCr797.340.894.9%BOD.4%NH3-N21.54.8NO-3-N1.367.38NO-2-N0.120.24TKN66.27.189.3%TN67.714.778.3%PO3-4-P1.940.31TP11.80.8793%物理学的解释是:由于氧扩散的限制,在微生物絮体内产生DO梯度,如图2所示。微生物絮体的外表面溶解氧较高,以好氧菌、硝化菌为主;深入絮体内部,氧传递受阻及外部氧的大量消耗,产生缺氧区,反硝化菌占优势。将曝气池内溶解氧控制在较低水平,将可能提高缺氧厌氧微环境所占比例,从而促进反硝化作用。由于微生物的代谢活动以及鼓风曝气造成的搅动,使得微14中国给水排水1997　Vol.13增刊环境是可变的、甚至是多变的。例如某一好氧微环境,由于好氧菌的剧烈活动可变成缺氧环境,产生反硝化作用。生物学的解释有别于传统的理论。微生物学家已报导发现了好氧反硝化菌和异养硝化菌,甚至在完全厌氧条件下也会发生硝化作用[3]。另有研究表明,在亚硝酸细菌的作用下,氨的氧化过程中可能产生N2O[4]。美国哈佛大学的ThomasJ,Gereau等对亚硝化单胞菌的纯种试验表明:低溶解氧明显降低了NO-2下比其它好氧性异养菌更好地存活;②供其它微生物利用的基质数量不断减少,抑制其它细菌的生长。低氧条件下,曝气搅动等因素使聚磷菌不断地处于厌氧、好氧状态,重复着过量吸磷、释磷的过程,最终导致了磷的大量去除。聚磷菌在污泥中的比例越大,系统除磷效率越高。普通活性污泥法工艺中,磷占污泥干重的1.5%～2.0%,在低氧活性污泥法工艺中,平均占污泥干重的3.7%,最高时可达6.7%,污水中的磷随剩余污泥大量排除。5　有关问题的讨论5.1　溶解氧的生产量,相反N2O的产量却增加了,N2O的产生量与NO-2相比从0.3%上升到约10%。另外一种观点认为好氧条件下也能发生反硝化作用并产生N2O气体[5]。K.OKADA为了解释好氧条件下的脱氮作用,测试了三一,。首;第二,溶解氧浓度又不宜过高,以便保证缺氧、厌氧微环境的形成,同时使系统中有机物不致于过度消耗影响反硝化碳源。将溶解氧控制在适当的范围内,使硝化速率与反硝化速率越接近,TN处理效果越好。对于不同的进水水质和活性污泥的大小、密实度,溶解氧的控制范围有所不同。资料表明,各种不同的处理构筑物发生同步硝化反硝化的范围各异:四槽式氧化沟为0.3～0.8mg?L,间歇曝气工艺为0mg?～2mg?L,生物膜工艺为1L,半间歇活性污泥法种从活性污泥中分离出来的反硝化菌及活性污泥在好氧条件下的脱氮过程。试验结果表明,硝化菌的作用产物主要是,分抑制NO-32ON2O气体会转变为N2,,N2气体的含量越来越大。由于条件的限制,未能对以上生物学方面的解释加以证实。笔者认为,由于缺氧微环境的存在导致曝气池中的同步反硝化作用,强化了本工艺的脱氮能力。4.2　低氧除磷机理生物除磷作用主要是由被统称为聚磷菌的微生物完成,该类微生物属于兼性异养型细菌。在厌氧环境中,聚磷菌将细胞中的聚磷水解为正磷酸盐释放于胞外,以此为能量,利用污水中的易降解的有机物质,如短链脂肪酸合成贮能物质聚Β羟丁酸(PHB)贮于胞内;在好氧条件下,聚磷菌以游离氧为电子受体,氧化胞内贮存的PHB,利用该反应产生的能量,过量地在污水中摄取PO3-4-P合成高能物质ATP,其中一部分又转化为聚P,作为能源物质贮于胞内。好氧段的吸磷量远大于厌氧段的释磷量,故通过剩余污泥排放可达到高效除磷的目的。研究表明[6],废水中生物除磷过程中,聚磷菌对磷酸的过量吸收积累量不仅与其在厌氧条件下磷的释放量有关,也与污水中有机基质的类型及其数量有关。在低氧环境下,由于普遍存在着缺氧厌氧微环境,这样给兼性厌氧微生物的生长创造了条件,可以对有机物进行酸化发酵作用,提高污水中易降解有机物浓度。这些低分子有机物(如甲酸、乙酸、丙酸等)在缺氧和厌氧条件下均能诱导聚磷菌释放出磷,而不是厌氧状态本身。在低氧环境下,能同时贮藏PHB和聚磷的聚磷菌在与其它微生物的竞争中有双重优势:①由于不断产生ATP,可使其在厌氧的不利条件工艺为0.3～1.5mg?生产性试验得出的范围为0.L[7]。5～1.0mg?L,从而验证了小试的结论。对于不同的进水水质、活性污泥浓度的传统活性污泥法工艺,改为低氧曝气时溶解氧的控制范围需要在实践中确定。5.2　活性污泥活性污泥的状况将直接影响低氧活性污泥法工艺的运行结果。七十年代中期,德国的Boehnke教授提出了取消初沉池的活性污泥法新型工艺AB法。松江污水厂较早成功地取消了初沉池,通过减少剩余污泥的排放量,延长污泥泥龄,使硝化菌增殖速率大于其排放速率。随着剩余污泥排放量的减少,曝气池内污泥浓度势必会增加,导致系统污泥有机负荷下降,有利于硝化作用的发生[2]。取消初沉池后,进入曝气池的有机物总量增加了,这对于脱氮除磷工艺是有利的。另外,按照“污水产生源——管网——处理厂”的污水Boehnke的净化系统,污水源在产生污水的同时也产生了大量的细菌,其中一部分可在管网中继续生存。经测定,经管网系统进入AB法A段的微生物可达A段本身生物量的15%[7]。取消初沉池后,外界可最大限度地向活性污泥系统接种适应原污水环境和具有旺盛繁殖力的原核微生物,故进一步提高了系统的净化能力和运行稳定1997　Vol.13增刊中国给水排水-N-6.2　NH3-N和NOX-N15性。由于省去初沉池,进入曝气池的混合液内悬浮小颗粒为数众多,且具有极大的表面积,在曝气池中起到了悬浮载体的作用,大量吸附有机质,增大了生物絮体的密实度,在低氧环境下增大了缺氧厌氧微环境的比例,提高了系统的脱氮除磷能力。当然,污泥浓度过大势必需加强曝气搅拌作用,导致电耗上升;另外,污泥负荷过低,反硝化和释磷碳源不足影响脱氮除磷效果。本次生产性试验将污泥浓度控制在4～5g?L,使污泥负荷控制在0.15～0.20kgBOD5?kgMLSS?d,污泥絮体结构密实,从而保证了较高的脱氮除磷效果。5.3　C?N比为保证出水达标,试验中采用德国Dr.Lange公司-生产的NH3-N、-N在线测试仪,对出水进行连NOX续监测。对于足够大的污水处理设备,两者皆可作为控制参数,考虑到对水域的保护,取NH3-N作为控制参数更为合适。根据出水中NH3-N的含量,及时调节曝气量的大小。6.3　建议为使低氧活性污泥法脱氮除磷工艺稳定、可靠地运转,应提高自动控制水平。-,建DO、NH3-N和NO　　污水中的C?N比不仅可以影响系统的脱氮效果,而且也是影响系统除磷的重要因素。研究表明[8],污水中的C?N≥2.86要。低氧曝气系统中,,C为10左右,子。,不宜采用低氧活性污泥法工艺。5.4　碱度,,、高效、经济运,并已有相关产品问世,在国内污水处理自动化控制尚未普及。因此呼吁,国内自动化控制领域的人士尽快开发出自己的产品,跟上时代的潮流。7　结论①　采用低氧曝气推流式活性污泥法工艺,将DO控制在0.5～1.0mg?L的低氧水平,在保证COD高效去除的前提下,同时取得了较高的脱氮除磷效果。生产性试验结果表明,COD去除率可达95%左右,TN去除率可达80%左右,TP去除率为90%左右。②　在一定的条件下,低氧活性污泥法工艺对于提高常规活性污泥法工艺的脱氮除磷效果,具有极高的实用价值。对原有构筑物及设备无需作重大的改造,只需加强系统的监控和调节能力。③　根据实测计算,鼓风机电耗为0.873kWh?BOD5,低于常规活性污泥法工艺10%左右,因此该工硝化反应时,氧化1gNH3-N需消耗7.14碱度,反硝化反应时还原1gNO-3-N将回收3.57g碱度。低氧曝气时,硝化与反硝化反应同时进行,使反硝化反应产生的碱度随时部分补充硝化反应消耗的碱度,因此碱度不足的污水,采用低氧曝气、同时硝化反硝化是最好的选择。5.5　回流比由于低氧曝气工艺中硝化、反硝化同时进行,无需类似于A?O工艺大比例的硝化液回流,另外出水中--N浓度不大。因此,在维持曝气池中适当的活性NOX污泥浓度的前提下应尽量减小回流比,这样既能节省动力消耗又可避免进水过度稀释,造成负荷降低。本次试验将污泥回流比控制在1.2～1.5之间,取得满意的效果。6　低氧曝气工艺的控制参数6.1　DO艺能大大节省能耗。④　将常规活性污泥法工艺改为低氧活性污泥法工艺,需对进水水质进行分析,保证足够的C?碱度N、等。具体运行参数应通过实践确定。⑤　为保证低氧活性污泥法脱氮除磷工艺运行的安全性、稳定性,需提高系统的监控和调节能力,提高自动化控制水平。8　参考文献1.　祝经伦　低氧活性污泥法脱氮除磷工艺研究　同济大学生产性试验中,在曝气池末端安装了丹麦制造EVITATM在线溶氧仪,对曝气池末端的DO进行连续-监测。从监测结果看,DO值与出水中NH3-N、-NOXN之间存在一定的关系。DO值高时,出水中NH3-N--低、-N高;DO值低时,NH3-N高、-N低。NOXNOX硕士学位论文　19972.　刘至嘉　提高曝气池MLSS浓度的生产性研究　给水排因此,应根据DO监测值及时进行反馈,调整曝气量,-使得出水NH3-N、-N控制在适当范围内。建议NOX-～1.0mg?DO为0.5L,使出水NH3-N水,Vol.19,No.8,19933.　RobertsonL.A.“AdvancedCoursesonenvironmentaliotechnology”DelftUniversityofTechnology,Netherla216中国给水排水1997　Vol.13增刊粉末活性炭在预涂膜过滤中的应用金　伟　　范瑾初同济大学摘　要　粉末活性炭在硅藻土预涂膜过滤中的应用研究(简称PDF技术)结果表明,PDF技术用于饮用水的深度处理,不仅能进一步降低水浊度,而且快速、有效地去除水中的有机污染物,特别是对卤代烃的去除更为有效,同时不致产生微生物大量繁殖的问题。　　关键词　粉末活性炭;硅藻土;吸附;预涂膜过滤1　前言:,预涂剂在过滤min后,在滤元表面形成厚度约1～的滤膜。面对日益受到污染的饮用水水源以及饮用水水质标准的日益严格化,如何改善饮用水水质,,目前国内外。当前对粉末活性炭的应用研究,共同的特点是将膜法(MF、UF)优良的过滤性能与粉末活性炭高效的吸附作用相结合,达到去除饮用水中有机污染物特别是“三致”性物质的目的。但是膜法高能耗以及膜通量的局限性,仍旧是这些处理工艺达到广泛应用的主要障碍。介绍一种新型的粉末活性炭应用技术,即利用粉末活性炭吸附与硅藻土过滤相结合的工艺,以去除饮用水中的微量有机污染物,对饮用水做进一步的深度净化,这种工艺简称“PDF”工艺。2　实验方法2.1　PDF工艺简介图1　PDF技术工艺流程示意图1.调节水箱　　2.附加剂投加箱　　3.预涂箱4.DE过滤器　　5.流量计过滤阶段:通过阀门切换,待处理的饮用水因内外压力差通过预涂膜时杂质颗粒被截留。为了减缓压力差的增长,在过滤的过程中需要投加适量的硅藻土和粉末活性炭混合粉末,称为“附加剂”,以不断形成新的疏松滤膜,达到减缓压力差的增长、延长过滤周期。　　反冲洗阶段:当过滤周期达到时,采用反向水流进行冲洗,将截留的杂质和滤膜冲掉以便重新预涂。一般反冲洗强度为8～10L?s?m2,历时5min。7.　BruceE.Rittmann,WayneE.LangelandSimulta2eousdenitrificationwithnitrificationinsin2glechanneloxidationditchesJournalWPCF,Vol2ume57,Number　4　19858.徐亚同　废水中氮磷的处理　华东师范大学出版社本实验研究采用预涂膜过滤方式,分预涂、过滤、反冲洗三步构成一个完整的过滤周期。工艺流程见图1.ds19944.　ThomasJ.Gorear“ProductionofNO-2andN2ObyitrifyingBacteriaatreducedconcentrationof.Environ.Microbio.No.9,1980oxygen”Appl5.　K,OKADA“Amechanismforbiologicaldenitrifi2cationinaeratedlagoonsystem”WaterpollutioncontrolindevelopingcountriesNo.2,19786.　郑兴灿等　污水生物除磷脱氮机理与动力学研究1996作者简介:朱晓君　95级研究生　　通讯处:200092　同济大学环境工程学院收稿日期　水和废水技术研究论文集　中国建筑工业出版社　1992CHINAWATERANDWASTEWATER1997　SupplementVolume　13December.27,1997MAINCONTENTSTHESESANDRESEARCHESWASTEWATERTREATMENTINCONSTRUCTEDDOWNFLOWREEDBEDS:EXPERIMEN-TALSTUDIESANDDESIGNEQUATION………………………………………………………(4G.Sun　　K.R.Gray　　A.J.BiddlestoneTheUniversityofBirmhamKAbstract:Studieswerecarriedoutonwastewatertreatmen.Experimen2talresultsindicatethatsignificantBOD5andCODbedsowingtotheirgoodare2obictreatmentability,considerableSS.4-P4Nberemoved,andtheremovalratesofBOD5andCODincreasewicanddecreasewithhydraulicloading.Adesigne2quationforthiswonanassumptionofBOD5removalcausedbytheconsecutiveprocessesofmicrobialdecomposition.Keywords:w;DWastewatertreatment.APPLICATIONOFCYCLICACTIVATEDSLUDGETECHNOLOGYININDUSTRIALWASTEWATERTREATMENT……………………………………………………………………(7M.C.GoronszyMingquanZhu　　K.WutscherInterTech,Inc)(Schueffl&ForsthuborConsultingAbstract:CyclicActivatedSludgeTechnology(CAST)isaviablechoiceforlarge-scalemunicipalwastewatertreatment,particularlywhennutrientremovalisofamajorconsideration.Treatmentofindustrialwastewaterby.Thispaperdiscussesthegeneraloperationprinciplesofthetechnology.TwoCASThaspracticedformanyyearcasehistories,oneforpapermillwastewatertreatmentandtheotherforchickenprocessingwastewatertreatment,arepresented.Keywords:Cyclicactivatedslu　getechnology(CAST);IndustriaPapermChickenprocessingwastewatertreatment.FULL-SCALESTUDYOFNITROGENANDPHOSPHORUSREMOVALBYLOWDOACTI-VATEDSLUDGEPROCESSES…………………………………………………………………(12XiaojunZhu　　TingyaoGao　　ZengyanZhouTongjiUniversityAbstract:Inviewofmoreandmoreseriouseutrophicationofwaterbodies,itisnecessaryforexistingwastewa2terplantstohavethefunctionofnitrogenandphosphorusremovalbyupgradingorretrofitting.LowDOactivatedsludgeprocesscanachievethispurpose.Full-Scaleexperimentsshowedthatundercertainconditionandmaintain2～1.0mg?ingtheDOcontentinaerationbasinatavaluebetween0.5L,theprocessraiseditsnitrogenremovalsig2.Thenificantlyandimproveditsphosphorusremovaltosomeextent,whileachievingahighdegreeofCODremovalmechanismofnitrogenandphosphorusremovalforthisprocesswasintroducedinthispaper.Theprocessparame2?SponsoredbytheDepartmentofUrbanConstructionofTheConstructionMinistry　　　?EditedbytheChinaWater&WastewaterEditorialBoardEditorinchiefZhongminYu?PublishedbytheNorthChinaMunicipalEngineeringDesign&ResearchInstituteAddressQixiangTaiRoad.HexiDistrict.TianjiTel(022)342167　Fax(022)374502?PrintedbyTianjinFirstXinhuaPrintingHousetersandtheprocesscontrolwerealsodiscussed.Keywods:NitrogenLowDOacMSimultane2ousnitrificationanddenitrification.APPLICATIONOFPRECOATINGFILTERWITHPOWDEREDACTIVATEDCARBON………………………………………………………………………………………………………(16WeiJin　　JinchuFan(TongjiUniversityAbstract:ThearticledescribesmainlythetechnologyforDEfiltrationwithpowderedactivatedcarbon(PDFtechnologyforshort).Whenappliedtoadvancedtreatmentofdrinkingwater,thePDFtechnologycannotonlyre2ducetheturbidityofwater,butalsocanremoveorganicmatterfastandeffectivaly,especiallyforTHMsremoval,andcannotincursignificantpropagationofmicrobe.Keywords:PowDAPrecoatingfiltration.EXPERIMENTALSTUDIESOFINHIBITINGACTIONOF-INUBFREACTORAT35℃(19EastinaJUn　　Abstract:Inthis,onofammonia2nitrogen(NH32N)bychangingNH32Ncon2centrationinaisp.Experimentalresultsareasfollows:anNH32Nconcentrationex2ceedingthreshontobeinhibitorytotheanaerobicbiologicaltreatmentofcentrifugaleffluentofchickenmanureliquid,thethresholdconcentrationofNH32Nat35℃is2000mg?L,andthatofNH3is222mg?L.Keywords:UBFreactor,AnaerobiInhibitingactionofNH32N.ANEXPERIMENTALSTUDYONTREATMENTOFBEERWASTEWATERBYHYDROLYTICACIDIFICATION-SBRPROCESS………………………………………………………………(22YiLiuHebeiCollegeofArchitectureEngineeringKaiShao　　ZhaochangZhang(BeijingXiaoqingEnvironmentalProtectiongrouAbstract:Thispaperdescribesanexperimentalstudyonbeerwastewatertreatmentbyhydrolyticacidification-SBRprocessandanalysisoftheoperationconditionandmodeofSBRprocessaccordingtothebasicprinciplesof.ExperiA?OprocessmentalresultsofdynamicandcontinualoperationrevealthatCODcrremovalofthewastewa2terisover92%whentheinfluentCODcrvalueisanythingfrommg?L,thehydraulicdetentiontime～25℃.ofhydrolyticacidificationstageandSBRare4hand6h,respectively,andthewatertemperatureis20Keywords:BeeSequentialbatchreactor(SBR);HydA?.OproceFILTERWASHINGTECHNIQUEFORWATERLPANTANDITSWATERSAVINGEFFEC2TIVENESS…………………………………………………………………………………………(24CailingDengNorth-ChinaElectricDowerDesignInstitutioJunzhenZhang　　DingnianATianjinUniversityAbstract:Air-waterbackwashing,surfacewashingandwateronlybackwashingtechniquesfordualmediabedsfilterandtheirwatersavingeffectivenessarepresentedinthispaper.Testresultsindicatedthattheair-wa2terbackwashingtechniqueismostpowerfulandeffectiveincleaningthewholefilteringmediasothatthereisanin2creasein12.75%wateroutputpercycle,or1.21%productivity,andadropin50.3%water-wastingratio.Adoptingthistechnique,awaterplantwithaoutputof500thou,tperdaymaysaveawaterandelectricityexpenseof899.1thou,yuanRMBperyear,or54%ofthatascomparedwiththewateronlybackwashingtechnique.Thesurfacewashinggivesbettercleaningeffectthanthewateronlybackwashing,butmaynotgiveasatisfactoryser2vicetocoal-sandinterfacebecauseofsludgeaccumulationinthiszone.Keywords:FiWater-Air-SWateronlybackwashing.
12中国给水排水1997　Vol.13增刊低氧活性污泥法脱氮除磷工艺生产性研究朱晓君　周增炎 (同济大学) 高廷耀(国家城市污染控制工程研究中心) 摘　要　针对日益严重的水体富营养化问题,结合我国城市污水处理现状,活性污泥法工艺的脱氮除磷功能,提供依…
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免费下载文档：KMTS处理生活污水工程的脱氮除磷研究--《昆明理工大学》2008年硕士论文
KMTS处理生活污水工程的脱氮除磷研究
【摘要】：水体富营养化是当今水环境面临的最主要的污染问题之一。近年来,我国虽然污水处理效率不断提高,但由于水质指标中氮磷污染治理效率低,导致因为氮磷超标,引起的水体富营养化并没有得到有效解决。
随着水体富营养化的日渐加剧,国内外逐渐加强了污水中的脱氮除磷的研究。从单一的去除氮或磷,发展到同步脱氮除磷；从最简单的传统生物活性污泥法发展到具有多功能的氧化沟工艺、SBR工艺、A2/O工艺、以及A2/O的改进型工艺等。本文涉及的KMTS工艺就是强化脱氮除磷一种工艺。
KMTS工艺是在昆明船舶公司生活区污水处理站技术研究和改造工程中,新近自主开发的一种工艺,该工艺流程短,占地少,工程改造量小,投资省,运行管理方便。
KMTS工艺作为一种工程改造开发的生物脱氮除磷工艺,有其独有的特点。该工艺采用厌氧—缺氧—厌氧—好氧的流程,使得生物除磷避免了聚磷菌在受到硝态氮的影响下而得不到充分释磷；另外该工艺还有其独有的四点回流,即混合液的回流,斜板沉淀池与厌氧池之间的污泥回流,斜板沉淀池与好氧池之间的污泥回流和污泥干化场渗滤液的回流。其中污泥干化场渗滤液的回流还避免了渗滤液不达标而需要进行处理的问题。
论文对传统的生物脱氮除磷机理进行了阐述,就KMTS工艺的脱氮除磷机理进行了简要的分析,指出它特有的混合液硝化细菌不断补充的特性和好氧池污泥回流中聚磷菌的重复吸磷的特点。
论文对实际工程的各个参数进行了优化。文中通过KMTS特有的回流,首先选取不同混合液回流比20%、40%、75%、105%来考察系统脱氮除磷的效果,并观察各反应段污染物质的变化,确定最佳脱氮除磷效果下的混合液回流比为40%；然后调节斜板沉淀池与好氧池之间的污泥回流比,考察了不同好氧池污泥回流比与脱氮除磷效果的关系,并观察各反应段污染物质的变化,确定最佳脱氮除磷效果下回流比为35%；最后选取不同斜板沉淀池与厌氧池的污泥回流比,考察各自情况下的脱氮除磷效率及各工段污染物质的变化。确定最佳脱氮除磷效果下的回流比为45%。这样最终确定了KMTS工艺应用于昆明船舶生活污水处理站的最佳工艺参数组合,在最佳工艺参数组合下,监测水质指标,其出水中氮、磷的去除率达到75.5%、88.9%。其它指标均达到了污水排放要求,为以后KMTS应用于其它工程实践提供了运行管理经验。
论文根据KMTS工艺工程调试过程中各监测指标的变化验证了之前所分析的脱氮除磷理论。与传统的生物脱氮除磷工艺相比,KMTS工艺脱氮除磷效率高,经济效益好,仅厌氧缺氧池就可比传统的A2/O工艺节约一半的土建费用。同时它出水达到了中水回用要求,具有一定的环境效益和社会效益。
【关键词】：
【学位授予单位】：昆明理工大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2008【分类号】：X703【目录】：
摘要4-6Abstract6-11第一章 绪论11-23 1.1 论文选题研究背景11-13
1.1.1 论文选题来源11
1.1.2 论文研究的内容11-12
1.1.3 论文研究的目的和意义12-13 1.2 生活污水生物脱氮除磷研究进展13-21
1.2.1 生活污水生物脱氮除磷概述13
1.2.2 国内外生活污水脱氮除磷研究进展13-21 1.3 小结21-23第二章 实验组织与实施23-28 2.1 技术路线23 2.2 实验时间及地点23-24 2.3 废水来源及进水水质24 2.4 设计出水水质24-25 2.5 实验设施及仪器25-27
2.5.1 实验仪器25-26
2.5.2 采样点的选择及采样仪器26-27 2.6 实验检测指标及检测方法27-28
2.6.1 实验检测指标27
2.6.2 实验水质指标检测方法27-28第三章 KMTS的理论研究28-41 3.1 传统生物脱氮除磷机理28-34
3.1.1 传统生物脱氮机理28-32
3.1.2 传统生物除磷机理32-33
3.1.3 传统生物脱氮除磷机理存在的问题33-34 3.2 KMTS工艺概述34-38
3.2.1 KMTS工艺流程概述34-36
3.2.2 KMTS主体构筑物工艺设计36-38 3.3 KMTS工艺脱氮除磷原理38-41
3.3.1 KMTS工艺脱氮机理分析38-39
3.3.2 KMTS工艺除磷机理分析39-41第四章 KMTS工艺脱氮除磷工程调试研究41-59 4.1 工程的启动41-42 4.2 混合液回流比调节的工程实验研究42-48
4.2.1 混合液回流比的选择42
4.2.2 实验方法42-43
4.2.3 各工况下脱氮效果分析43-45
4.2.4 各工况下除磷效果分析45-46
4.2.5 不同混合液回流状态下厌氧缺氧池溶解氧的变化46
4.2.6 混合液中NO_2-N/NO_3-N对脱氮除磷的影响46-48
4.2.7 小结48 4.3 斜板沉淀池与好氧池的污泥回流比调节的工程实验研究48-52
4.3.1 实验方法48-49
4.3.2 不同工况下的脱氮效果分析49-50
4.3.3 不同工况下的除磷效果分析50-52
4.3.4 小结52 4.4 斜板沉淀池与厌氧池的污泥回流比调节的工程实验研究52-55
4.4.1 斜板沉淀池与厌氧池的污泥回流比的选择52-53
4.4.2 不同工况下脱氮效果分析53-54
4.4.3 不同工况下除磷效果分析54-55
4.4.4 小结55 4.5 最佳参数组合下总体出水水质效果分析55-56 4.6 KMTS工程实践对脱氮除磷机理的分析比较56-58
4.6.1 KMTS工艺工程实践与脱氮除磷原理分析56-57
4.6.2 KMTS工艺泥龄分析57
4.6.3 小结57-58 4.7 本章小结58-59第五章 KMTS与传统A~2/O工艺的脱氮除磷比较59-61 5.1 工艺流程及特性的比较59 5.2 工艺参数的比较59-60 5.3 氮、磷去除率的比较60-61第六章 KMTS工艺脱氮除磷效益分析61-64 6.1 KMTS工艺处理生活污水经济效益分析61-62
6.1.1 生活污水处理系统费用构成61
6.1.2 KMTS工艺建设投资费用分析61-62
6.1.3 KMTS工艺运行期的处理费用分析62 6.2 环境效益分析62 6.3 社会效益分析62-64第七章 结论与建议64-66 7.1 结论64 7.2 建议64-66致谢66-67参考文献67-71攻读硕士期间发表的论文71
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