EBF一体化设备处理农村生活污水生产性试验研究

发布时间：2020-03-25 18:20

【摘要】：随着我国农村经济的发展,农村污水排放量的增加且无序排放造成的环境污染问题日益凸显。由于我国农村基础设施建设落后,缺乏相关的污水收集系统和污水处理设施,生活污水随意就近排放至周围水体,造成农村周围水体的污染,农村污水已成为湖泊富营养化和地下水污染的重要来源。针对农村分散污水的特点,选择处理效率高、能耗少、运营管理简单的小型化、一体化设备符合当今我国农村污水治理的发展要求。在悬浮滤料膨胀床生物滤池工艺中发展而来的EBF(Expanded bed combined biofilters)一体化设备,具有脱氮除磷效率高、有机负荷高、占地面积小、自动化程度高和可实现无人值守等优点,适用于农村分散污水处理。对EBF一体化设备进行生产性试验研究,研究了EBF一体化设备的挂膜启动,分析了设备中各级滤池的反冲洗特性;通过分析了进水水力负荷、回流比、气水比对设备处理效能的影响,确定最佳运行工况,在最佳运行工况下EBF一体化设备稳定运行,探讨设备对COD_(cr)、NH_4~+-N、TN和SS的去除效果;研究了设备强化脱氮除磷的效果,以及该设备应用于高速公路服务区处理高氨氮废水时处理效果。设备采用两阶段式连续进水自然挂膜的启动方法,历时25d的挂膜培养启动,EBF一体化设备对COD_(cr)的去除率可达到85%,对NH_4~+-N的去除效果达89%左右,对TN约有55%的去除效果。进水水力负荷、回流比和气水比的改变都会影响系统的脱氮效果,随着进水水力负荷的增加,COD_(cr)、NH_4~+-N、TN的去除效能下降;在回流比为100%时,系统对TN的去除效率最高;随着气水比的增加,系统对COD_(cr)、TN的去除效果呈现出先增加后减小的趋势,NH_4~+-N的出水浓度则不断降低;在进水水力负荷为3m~3/(m~2·h)、回流比为100%、气水比为4:1时,系统对COD_(cr)、NH_4~+-N、TN和SS的平均去除率分别可达86.4%、91.5%、57.8%和95.2%。TN、COD_(cr)的去除主要发生在第一级缺氧滤池,NH_4~+-N的去除主要发生在第二级好氧滤池。在第三级缺氧滤池进水槽中投加碳源进行反硝化脱氮,选用乙酸钠为碳源,在C/N=3.5时,可使系统出水TN稳定达到一级A标准;在第三级缺氧滤池投加除磷药剂,结果表明,除磷药剂AlCl_3的除磷效果好,投加量为50mg/L时,第三级滤池对TP的去除效率可达84.6%,且对系统去除COD_(cr)、SS影响不大。当EBF一体化设备应用于高速公路服务区处理高氨氮废水时,采用A/O两段运行,并投加碳酸钠补充好氧区碱度。系统稳定运行时,在回流比为300%,气水比为5:1的运行条件下,COD_(cr)、NH_4~+-N、TN和SS的去除效能均表现良好,去除率分别为86.8%、90.3%、63.9%和86.4%。
【图文】：

排放污水,污水排放,现状,污水

图 1-1 农村生活污水排放现状Fig. 1-1 Discharge status of rural domestic sewage，2012 年我国农村排放污水量约为 91.71 亿 m3，其中，约 76.7%的污入周边水体，，大量有机污染物、氮磷等营养物质和重金属等造成河流的污染[8-9]。截止目前，我国小城镇所在区域约 90%受到污染，不宜段占 78%，地下水受到污染的区域约 50%。我国有近 60 万个行政

转化规律,含氮物质,脱氮技术

（b）短程硝化反硝化脱氮技术图 1-2 含氮物质转化规律Fig. 1-2 Transformation rule of nitrogenous substance生物脱氮技术，短程硝化反硝化优势如下：①省略了将 N提高了硝化反应的速率，减少耗氧量；②由 NO2--N 直接参过程中的碳源需求；③减少用于中和酸度的碱度投加量，且化反硝化过程中，其关键在于如何将氨氮氧化维持在 NO2步氧化，达到 NO2--N 大量积累。近几年来，研究表明游离、溶解氧（DO）浓度等对实现短程脱氮有着重要的影响化生物脱氮技术氨氧化技术（Anaerobic Ammonium Oxidation）即在厌氧环2--N 或 NO3--N 为电子受体，将氨氮（NH4+-N）氧化为氮气-[32]，其反应过程如图 1-3 所示
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X799.3

【参考文献】