粉煤灰强化SBR工艺脱氮除磷的研究

发布时间：2017-09-25 16:29

  本文关键词：粉煤灰强化SBR工艺脱氮除磷的研究

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【摘要】：针对我国污水处理厂出水氮、磷难达标(《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中一级A标准),且提标改造投资成本高的问题,本研究以模拟生活污水为处理对象,对SBR(Sequencing Batch Reactor)工艺的流程和运行条件进行优化,并利用粉煤灰吸附性能强化SBR工艺的脱氮除磷效能。不需改扩建及低投资成本条件下,实现出水稳定达标。SBR工艺的最佳运行工况为厌氧90min、好氧110min、缺氧40min和好氧60min,COD、TP和TN的去除率分别在89%、78%和84%以上。最佳的曝气量、污泥龄(Sludge residence time,SRT)、容积负荷(Volume loading)分别为0.7mg/L、0.4kg/(m3·d)和12d。SBR在最佳的运行条件下,出水COD40mg/L、TN10 mg/L,但TP0.72mg/L,仅通过优化SBR运行条件无法同时实现出水氮、磷浓度达到一级A标准。基于SBR工艺最优运行条件下,通过投加粉煤灰(Fly ash)强化SBR工艺的脱氮除磷能力,可使出水水质稳定达到了一级A标准,出水COD、TP和TN浓度分别为35.6mg/L、0.38mg/L和6.6mg/L。投加粉煤灰能提高微生物对各基质的利用率,促进各生化反应的进行,降低污泥的Zeta电位,提高污泥中TP和NAIP(Non inorganic apatite phosphorus,NAIP)的含量。其中硝化速率从1.36 mg/(g MLVSS·h)提高到了1.87 mg/(g MLVSS·h),反硝化速率从3.38 mg/(g MLVSS·h)提高到了4.94 mg/(g MLVSS·h),吸磷速率从2.57 mg/(g MLVSS·h)提高到了2.82mg/(g MLVSS·h),而释磷速率变化不大,Zeta电位从35.3m V降低到了16mv,污泥中TP和NAIP分别增加34%和54%。
【关键词】：粉煤灰 序批式反应器(SBR) 脱氮 除磷
【学位授予单位】：安徽建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-28
• 1.1 课题背景和意义11-12
• 1.2 同步脱氮除磷工艺12-16
• 1.2.1 连续流工艺12-14
• 1.2.2 间歇式工艺14-16
• 1.3 SBR工艺概述16-25
• 1.3.1 SBR工艺的发展和原理16-18
• 1.3.2 SBR工艺的应用现状18-20
• 1.3.3 SBR及其变形工艺的特点20-21
• 1.3.4 SBR工艺脱氮除磷的影响因素21-23
• 1.3.5 SBR工艺强化脱氮除磷的研究现状23-24
• 1.3.6 SBR工艺存在的问题24-25
• 1.4 粉煤灰在水处理中的应用25-27
• 1.5 课题研究目的和内容27-28
• 1.5.1 研究目的27
• 1.5.2 研究内容27-28
• 第二章 试验材料和方法28-33
• 2.1 试验装置28-29
• 2.1.1 SBR装置28
• 2.1.2 批次实验装置28-29
• 2.2 试验材料29-30
• 2.2.1 接种污泥29
• 2.2.2 粉煤灰29
• 2.2.3 实验用水29-30
• 2.3 试验监测项目和方法30-33
• 2.3.1 常规指标检测方法30-31
• 2.3.2 胞内聚合物的测定方法31
• 2.3.3 污泥粒径分布的测定方法31
• 2.3.4 Zeta电位的测定方法31-32
• 2.3.5 污泥的磷形态分布的测定方法32-33
• 第三章 SBR工艺脱氮除磷效能的优化研究33-44
• 3.1 SBR工艺的启动33-37
• 3.1.1 污泥驯化33
• 3.1.2 运行工序的确定33-35
• 3.1.3 驯化阶段污染物的去除效果35-36
• 3.1.4 运行工序的调整及除污效果36-37
• 3.2 不同因素对脱氮除磷效果的影响37-42
• 3.2.1 曝气量的影响37-40
• 3.2.2 进水COD容积负荷的影响40-41
• 3.2.3 污泥龄的影响41-42
• 3.3 最佳运行条件的确定42-43
• 3.4 本章小结43-44
• 第四章 粉煤灰强化SBR工艺脱氮除磷效果的研究44-56
• 4.1 粉煤灰的投加量和投加方法44-45
• 4.2 粉煤灰对SBR工艺的影响45-49
• 4.2.1 污泥性能的影响45-47
• 4.2.2 除污性能的影响47
• 4.2.3 基质变化的影响47-49
• 4.3 粉煤灰强化SBR脱氮除磷的原因分析49-54
• 4.3.1 粉煤灰的除污特性分析50
• 4.3.2 基质变化速率分析50-52
• 4.3.3 污泥Zeta电位的变化分析52-53
• 4.3.4 污泥絮体磷形态分布的变化分析53-54
• 4.4 技术经济评估54-55
• 4.5 本章小结55-56
• 第五章 结论与建议56-58
• 5.1 结论56-57
• 5.2 建议57-58
• 参考文献58-63
• 致谢63-64
• 作者简介及读研期间主要科研成果64

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本文编号：918447