反粒度生物滤池处理污染原水及优化运行研究

发布时间：2017-07-03 02:02

  本文关键词：反粒度生物滤池处理污染原水及优化运行研究

  更多相关文章： 反粒度生物滤池 污染原水 生物处理 氨氮

【摘要】：近年来,随着社会经济的快速发展,饮用水源污染的问题也逐渐加剧。同时,人们出于对较高生活质量的追求,希望寻求更为干净的饮用水,饮用水水质标准也因此更加严格,传统的常规给水处理工艺已经不能满足时代的需求。本文主要针对以氨氮为特征污染物的污染原水,采用反粒度生物滤池进行处理研究,并与较为广泛应用的生物接触氧化池进行了对比分析。一方面研究了反粒度生物滤池在污染原水处理应用中的可行性及运行效能,另一方面也对其运行中的反冲洗、初滤水浊度、水头损失等问题进行了优化研究。试验通过对不同温度下污染物指标的长期监测,分析结果显示:反粒度生物滤池对氨氮、亚硝酸盐氮、CODmn、浊度、UV254、TOC的去除效果优于生物接触氧化池,而且二者都能有效的去除原水中的铁、锰。同时低温期试验结果表明,低温影响了二者对氨氮、亚硝酸盐氮、CODmn的去除效果,而对浊度、UV254基本没影响。更为重要的是,在满足处理要求的前提下,反粒度生物滤池运行能耗只有生物接触氧化池运行能耗的18.26%。针对反粒度生物滤池运行中的问题的优化研究表明,在常温期(水温≥10℃)气水比宜为1:4,低温期(水温10℃)气水比宜为1:5,在此条件下,既能取得较好的处理效果,又能实现较大程度节能。运用控制变量法研究了反冲洗过程中气水强度的影响及作用,确定了最佳反洗程序为:(1)底部排空3min,(2)单独气洗3min,气强度为14.0L/(m2·s),(3)气水联合反冲洗6min,气强度为14.0L/(m2·s),水强度为3L/(m2·s),(4)单独水反冲洗6min,水强度为3L/(m2·s),(5)单独水正冲洗4min,水强度为6L/(m2·s);(6)在此基础上每1.5月进行一次强洗,气水联洗和单独水反冲洗阶段水强度变为10L/(m2·s),其余参数不变。通过对初滤水浊度问题的分析,采取排放初滤水、静置、缓慢增加滤速、降低初始滤速以及添加助凝剂等方法,探讨了降低初滤水浊度影响的思路和措施。通过考察水头损失变化,与下向流滤池相比,反粒度生物滤池的周期更长,水头损失更低,这也说明了其在截污性能上具有较大优越性。另外,对生物接触氧化池的运行也进行了优化,对氨氮降解过程中三氮转化规律的研究结果显示:在第一格内亚硝化速率高于硝化速率,亚硝化作用(AOB)占优势;在过渡区内硝化速率高于亚硝化速率,硝化作用(NOB)占优势;在第二格内生物作用较弱,亚硝化和硝化过程都非常缓慢。
【关键词】：反粒度生物滤池 污染原水 生物处理 氨氮
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU991.2
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-12
• 第1章 绪论12-25
• 1.1 研究的背景及意义12-15
• 1.1.1 水资源及水资源污染现状12-13
• 1.1.2 水资源中污染物的来源及危害13-14
• 1.1.3 饮用水水质标准的发展与提高14
• 1.1.4 常规给水处理工艺的局限性14-15
• 1.2 饮用水处理技术的现状及发展趋势15-19
• 1.2.1 饮用水处理技术概述16-17
• 1.2.2 工艺选择及饮用水生物处理技术面临的问题17-18
• 1.2.3 饮用水生物处理技术的发展趋势18-19
• 1.3 反粒度生物滤池研究现状19-21
• 1.3.1 反粒度生物滤池理论基础19-20
• 1.3.2 反粒度生物滤池的研究现状20-21
• 1.4 生物接触氧化池研究现状21-22
• 1.5 文献综述小结22-23
• 1.6 研究的目的及主要内容23-24
• 1.6.1 研究的目的23
• 1.6.2 研究的主要内容23-24
• 1.7 课题来源24
• 1.8 创新点24-25
• 第2章 试验装置与研究方法25-36
• 2.1 试验装置与运行25-31
• 2.1.1 反粒度生物滤池试验装置25-28
• 2.1.2 生物接触氧化池试验装置28-30
• 2.1.3 反粒度生物滤池小试试验装置30
• 2.1.4 试验装置的优化与改造30-31
• 2.2 试验运行31-32
• 2.2.1 反粒度生物滤池的运行程序31-32
• 2.2.2 反粒度生物滤池小试的运行32
• 2.2.3 生物接触氧化池工艺流程与运行32
• 2.3 试验运行阶段的划分32-33
• 2.4 生物接触氧化池悬浮型填料特性33-34
• 2.5 原水水质及检测分析方法34-36
• 2.5.1 试验进水水质34
• 2.5.2 水质检测项目与分析方法34-36
• 第3章 污染物处理效果比较与分析研究36-52
• 3.1 对氨氮的去除效果比较与分析36-40
• 3.1.1 全年氨氮去除效果的综合比较与分析36-37
• 3.1.2 常温期稳定运行阶段氨氮去除效果比较与分析37-38
• 3.1.3 冲击期运行效果比较与分析38
• 3.1.4 低温期稳定运行效果比较与分析38-40
• 3.2 对亚硝酸盐氮的处理效果比较与分析40-43
• 3.2.1 全年亚硝酸盐氮去除效果的综合比较与分析40-41
• 3.2.2 常温期稳定运行阶段亚硝酸盐氮去除效果比较与分析41-42
• 3.2.3 冲击期运行阶段亚硝酸盐氮去除效果比较与分析42
• 3.2.4 低温期稳定运行阶段亚硝酸盐氮去除效果比较与分析42-43
• 3.3 对COD_(mn)的处理效果比较与分析43-46
• 3.3.1 全年COD_(mn)去除效果的综合比较与分析43-44
• 3.3.2 常温期COD_(mn)去除效果比较与分析44-45
• 3.3.3 低温期COD_(mn)去除效果比较与分析45-46
• 3.4 对浊度的处理效果比较与分析46-47
• 3.5 对UV254的处理效果比较与分析47-49
• 3.6 对TOC的处理效果比较与分析49-50
• 3.7 对铁、锰的处理效果比较与分析50-51
• 3.7.1 对Fe去除效果的比较与分析50
• 3.7.2 对Mn去除效果的比较与分析50-51
• 3.7.3 对Fe、Mn去除效果的综合比较与分析51
• 3.8 本章小结51-52
• 第4章 启动及运行效能的对比分析研究52-70
• 4.1 挂膜启动运行效果比较与分析52-53
• 4.2 间歇性停止运行后的恢复运行效果比较与分析53-57
• 4.2.1 常温期间歇性停止运行后的恢复运行效果比较与分析53-55
• 4.2.2 低温期间歇性停止运行后的恢复运行效果比较与分析55-57
• 4.3 反粒度生物滤池反冲洗后恢复运行效果分析57
• 4.4 气水比对氨氮去除效果影响比较与分析57-60
• 4.4.1 反粒度生物滤池气水比对氨氮去除效果影响57-58
• 4.4.2 生物接触氧化池气水比对氨氮去除效果影响58-60
• 4.5 容积负荷对氨氮去除效果的影响比较与分析60-61
• 4.6 水力停留时间对氨氮去除效果影响比较与分析61
• 4.7 生物接触氧化池对氨氮和亚硝酸盐氮去除规律61-64
• 4.7.1 生物接触氧化池对氨氮去除规律61-62
• 4.7.2 生物接触氧化池亚硝酸盐氮去除规律62-64
• 4.8 反粒度生物滤池出水浊度随周期变化规律研究64-65
• 4.8.1 反粒度生物滤池周期内浊度变化规律64-65
• 4.8.2 反粒度生物滤池曝气方式改变时对浊度去除效果的影响65
• 4.9 三氮转化规律的比较与分析65-70
• 4.9.1 常温期三氮转化规律比较与分析66-67
• 4.9.2 低温期三氮转化规律比较与分析67-70
• 第5章 运行能耗比较与分析研究70-72
• 5.1 反粒度生物滤池运行能耗计算70-71
• 5.2 生物接触氧化池运行能耗计算71
• 5.3 运行能耗比较与分析71-72
• 第6章 反粒度生物滤池优化运行研究72-85
• 6.1 反粒度生物滤池反冲洗优化运行研究72-77
• 6.1.1 反冲洗机理探讨及优化72-73
• 6.1.2 反冲洗过程中气水强度对反冲洗效果的影响73-77
• 6.1.2.1 单气洗时气水强度对反冲洗效果的影响73-74
• 6.1.2.2 单水洗时气水强度对反冲洗效果的影响74-75
• 6.1.2.3 气水联洗时气水强度对反冲洗效果的影响75-77
• 6.2 反粒度生物滤池初滤水浊度问题研究77-81
• 6.2.1 初滤水浊度问题产生的原因77-78
• 6.2.2 减小初滤水浊度问题影响的措施78-81
• 6.3 滤层水头损失研究81-85
• 6.3.1 运行周期内滤层水头损失增长特性81-82
• 6.3.2 滤层水头损失与运行周期的关系82-83
• 6.3.3 滤层水头损失的影响因素分析83-85
• 第7章 结论与建议85-87
• 7.1 结论85-86
• 7.1.1 污染物处理效果比较与分析结论85
• 7.1.2 反粒度生物滤池和生物接触氧化池运行及优化结论85-86
• 7.2 建议86-87
• 参考文献87-91
• 作者在攻读硕士学位期间研究成果91-92
• 致谢92

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 韩梅;高伟;赵志伟;田禹;崔福义;;悬浮填料-沸石BAF处理低温高氨氮污染源水效能[J];中国给水排水;2015年01期

2 孟顺龙;宋超;范立民;裘丽萍;陈家长;徐跑;;水体中环境内分泌干扰物(EDCs)污染现状及其对鱼类的生殖危害[J];江苏农业学报;2013年01期

3 陈庆华;俞新峰;王为东;;石臼漾水源生态湿地工程的水质改善效果[J];中国给水排水;2013年01期

4 ;Application of a novel backwashing process in upflow biological aerated filter[J];Journal of Environmental Sciences;2010年03期

5 赵辉;;水中污染物对人体的危害[J];科技信息;2009年31期

6 陆少鸣;杨立;陈艺韵;刘哲;;高速给水曝气生物滤池预处理微污染原水[J];中国给水排水;2009年18期

7 李思敏;刘强;秦卫峰;张志军;;上向流曝气生物滤池去除氨氮效果及影响因素分析[J];中国给水排水;2009年03期

8 李军;刘伟岩;杨晓冬;马文瑾;王春荣;;曝气生物滤池应用和研究中的几个关键问题[J];中国给水排水;2008年14期

9 许小红;吴春笃;李海燕;储金宇;张波;;生物接触氧化工艺生物膜底物去除动力学[J];水处理技术;2008年04期

10 吕炜;;饮用水中重点有机污染物对人体健康危害的研究进展[J];中国预防医学杂志;2007年05期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 朱建文;饮用水预处理工艺优化与膜过滤组合工艺的研究[D];浙江大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 田孝禾;曝气生物滤池处理污染河网水的研究[D];浙江工业大学;2015年

  本文关键词：反粒度生物滤池处理污染原水及优化运行研究

  更多相关文章： 反粒度生物滤池 污染原水 生物处理 氨氮

，

本文编号：511966