基于固体碳源反硝化脱氮的低碳源污水处理技术

发布时间：2017-11-13 03:20

  本文关键词：基于固体碳源反硝化脱氮的低碳源污水处理技术

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【摘要】：根据传统生物脱氮理论,充足的有机碳源是生物脱氮的必要条件,而我国部分地区尤其是南方城市污水的低碳源化趋势越来越明显。对低碳源污水而言,总氮一直是制约污水处理达标排放的主要指标。在综合分析现有低碳源污水处理技术的基础上,基于低碳源污水的生物处理特性,课题组构建了强化生物硝化-固体碳源反硝化污水处理技术,开发了序批式生物膜反应器-固体碳源反硝化生物滤池组合工艺(Sequencing Batch Biofilm Reactor-Solid Carbon Denitrification Biofilter,缩写SBBR-SCDNBF)。论文以COD200mg/L,COD/TN为1.7~2.7的低碳源污水为处理对象,以SBR反应器为对照,重点研究了周期时间、曝气量、温度对序批式生物膜反应器(SBBR)强化低碳源污水硝化效果的影响以及固体碳源反硝化生物滤池(SCDNBF)的脱氮性能,并探究了SBBR-SCDNBF系统的低碳源污水处理效果,结果表明:(1)在SRT 20d、充水比0.4、温度23~26℃的条件下,综合考虑SBBR反应器氨氮负荷、出水氨氮浓度以及节约能耗等因素,SBBR的最佳周期时间为3h、最佳曝气量为4.0m3/(h·m3),此时SBBR反应器出水氨氮浓度为0.85mg/L,出水硝态氮浓度为19.7mg/L,出水TN浓度为25.0mg/L,出水硝态氮占出水总氮的78.8%,实现了短周期、低溶解氧环境(好氧段平均DO 0.88mg/L)下的高效稳定硝化,其硝化效果是相同运行条件下SBR的1.64倍,脱氮效果是SBR的1.30倍。并且,即使在温度为10℃的低温条件下,SBBR反应器的氨氮达标率(一级A标,8mg/L)仍可达93.3%,表现出优越的抗低温性,可实现低温条件下氨氮的高效、稳定硝化。(2)SCDNBF反应器从启动到稳定运行仅需15d,稳定运行后出水TN4mg/L,脱氮率可达90%以上,且不会引起出水COD超标,适当的反冲洗不会造成反应器脱氮效果的波动。在温度为23~26℃,进水总氮浓度为30mg/L左右的条件下,实现TN的一级B标去除,需控制反应器HRT≥0.5h,实现TN的一级A标去除,需控制HRT≥1h,为使出水TN浓度低于10mg/L,需控制HRT≥1.5h。反应器在10℃低温条件下也表现出良好的脱氮效果,出水TN的达标率(一级B标,20mg/L)仍可达66.7%,为保证低温条件下TN的稳定达标去除,可适当延长系统的水力停留时间至1.5h。(3)对于COD为93~143mg/L、TN为40~45mg/L、氨氮为33~37mg/L的低碳源污水,在SBBR反应器运行参数为SRT 20d、充水比0.4、周期时间3h、曝气量4.0m3/(h·m3),SCDNBF反应器HRT为1h的运行模式下,SBBR-SCDNBF系统出水COD、TN、氨氮浓度分别为23mg/L、4.25mg/L、0.95mg/L,均低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准,SBBR-SCDNBF系统总的脱氮率大于90%,获得了优异的低碳源污水生物脱氮效果,且不会对出水造成二次污染。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703

【参考文献】

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本文编号：1178876