反硝化膨胀床生物滤池在城镇污水深度处理的中试研究

发布时间：2020-05-02 21:01

【摘要】：随着《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准进一步推广,部分污水厂经二级生化处理后出水水质中的TN、TP和SS未能达到排放要求,需要提标升级提高脱氮除磷和去除悬浮物质效率,同时兼顾土地资源紧张和控制运行成本等问题。反硝化膨胀床生物滤池具有净水效果好、占地面积小、耗能较低且运行简单等优点,将该工艺应用于城镇污水处理会成为一种具有应用推广前景的小型化新型污水深度处理工艺。试验采用后置反硝化生物滤池(DNBF)方法,以生活污水厂二级生化出水为处理对象,选择新型页岩悬浮陶粒作为核心填料,主要考察该填料在DNBF工艺中净水效能及工艺运行特点,选出最优填料形式,并为提标升级工程设计提供可靠参数。试验分别对破碎型悬浮陶粒、球型悬浮陶粒、球型-破碎组合型悬浮陶粒3种填料方案进行研究,采用自然挂膜方式挂膜,对比3种方案TN、COD、SS去除效果,选出最佳方案进行工艺效能优化研究,并初步确定工艺推荐滤速、碳源添加量和反冲洗方案,然后对工艺除磷进行专项试验研究,确定TP稳定达标的方法,最后对工程设计占地面积和运行成本进行估算。试验研究主要结果如下:对3种方案培养期、驯化期、正常运行期的净水效果试验研究表明,三者具有页岩悬浮陶粒有效截留悬浮物的特点,出水SS浓度较低;破碎型悬浮陶粒能有效去除COD、TN,生物膜粘附性好,反冲洗后脱氮效果迅速恢复,但截留悬浮物质和老化脱落的生物膜引起液面增长速率较快;球型悬浮陶粒反冲洗周期长,但净水效果相比较差,同时TN出水浓度受反冲洗影响大;球型-破碎组合型悬浮陶粒能有效结合破碎型悬浮陶粒较强的净水能力和球型悬浮陶粒较长的反冲洗周期特点,抗水力负荷能力强,COD和TN出水浓度能稳定达到排放标准,确定为该试验工艺最优填料方案。对球型-破碎组合型悬浮陶粒膨胀床生物滤池工艺参数优化研究,分别确定推荐滤速约为10m/h、乙酸钠投加量约为50mg/L、PAC投加量约为30mg/L、反冲洗周期约为2天,新型反硝化膨胀床生物滤池工程深度处理运营成本约为0.221元/吨。
【图文】：

城镇污水处理,建设任务,目标

年的发展进步，截至 2015 年，全国城镇污水处理能力已达到 1.69 亿 m3/d，施共 4527 座，全年处理污水总量约 492.75 亿 m3，城市污水处理率为 91.9水处理率为 85.22%，与发达国家的 100%的污水处理率目标仍存在一定差距水处理率仅 30%，污水处理设施欠缺情况相对严重，同时我国农村辽阔地域百姓存在饮水安全问题，具有较大的水处理设施建设改造需求空间[14, 15]。务院于 2015 年颁布的“水十条”计划要求[16]，加快推进合流制排水系统改年内将重点流域低于Ⅲ类水质区域控制在 30%内，总体消除城市黑臭水体现十三五”污水处理建设的相关规划任务要求[17]，至 2020 年城市、县城污水要求需进一步提高，城镇污水处理建设工作重心往小城市、县城和乡镇倾斜理设施的地区进行扶持，其中建制镇污水处理率要达到 70%以上，，加大城镇处理设施建设力度，进一步提高污水收集处理率。同时引导城镇生活污水处施往农村地区延伸，支持农村地区整治生活污水乱排放问题，至“十三五”结现环境综合治理达标农村达 13000 个城镇[18]。上述资料说明小城市、县城与往后几年我国完善污水处理设施建设的主要地区，新建小型高效化、分散化升级改造工程的研究和推广将吸引更多关注[19, 20]。

生物反硝化,脱氮过程

图 1-2 生物反硝化脱氮过程Figure 1-2 Process of biological denitrification滤池研究现状生物滤池的研究主要集中于以下三大方向：(1)高效经济填、陶粒等；(2)工艺参数优化研究，如最佳运行工况确物滤池工艺技术的核心，也一直是水处理研究的热点，合生物量且挂膜稳定，还需具有一定的强度寿命较长不易具有运行成本低维护简单等特点[72]。王芬[72]等人研究表乙烯材料填料，能有效去除污水中的有机物，且填料表比未处理前明显提升。高建锋[74]等人采用直径为 3~5mm二级 MUCT 工艺出水进行挂膜研究表明，DNBF 对硝态，火山岩填料表面生物量大，挂膜相对稳定。Harold L.
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X703

【参考文献】