钠型活化沸石填料BAF除污染效能及工艺特性研究

发布时间：2020-12-25 10:08

　　曝气生物滤池（Biological Aerated Filter, BAF）作为一种高效污水处理技术，近年来在污水处理与回用领域得到了较为广泛的应用。针对BAF工艺目前存在的若干不足，本文在制备表征钠型活化沸石功能性填料的基础上，对钠型活化沸石填料BAF处理模拟生活污水的效能、除污染机理、硝化特性、脱氮特性、化学原位强化除磷、两级钠型活化沸石填料BAF除磷特性、钠型活化沸石填料BAF处理实际生活污水效能及其反冲洗优化控制等进行了系列试验研究和理论分析探讨。表征结果表明焙烧+NaCl处理法制备所得钠型活化沸石填料具有良好的氨氮吸附及离子交换除氨性能；实验中对比考察了陶粒、天然斜发沸石以及钠型活化沸石填料BAF处理模拟生活污水的效能，表明以钠型活化沸石为填料的BAF反应器对悬浮物、有机物及氨氮去除效果更好，出水稳定性更强。为阐明钠型活化沸石填料BAF除污染机理，研究中利用微元解析和数学建模手段，构建出基于物化—生化耦合的钠型活化沸石填料BAF过滤方程，并对方程参数进行试验拟合和校正，定量揭示出钠型活化沸石填料BAF物化—生化协同净化机理。实验中对钠型活化沸石填料BAF内生物膜及微生物种群分... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：187 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
        1.1.1 水资源短缺与水环境污染
        1.1.2 污水处理及资源化现状
    1.2 污水的分散式处理及资源化
        1.2.1 污水处理及资源化的工艺选择
        1.2.2 分散式城市污水处理及回用系统的技术选择
    1.3 BAF 技术
        1.3.1 BAF 的产生与工艺特点
        1.3.2 BAF 填料研究现状
        1.3.3 BAF 除污染机理研究现状
        1.3.4 BAF 工艺特性研究现状
        1.3.5 BAF 理论研究及工程应用中存在的主要问题
    1.4 课题的提出及主要研究内容
        1.4.1 课题的提出
        1.4.2 主要研究内容
        1.4.3 研究方案与技术路线
第2章 实验材料与方法
    2.1 实验装置与材料
        2.1.1 钠型活化沸石填料 BAF 实验模型
        2.1.2 实验装置所用主要仪器材料
        2.1.3 实验用水及接种污泥
    2.2 实验及分析方法
        2.2.1 实验方法
        2.2.2 分析测试方法
第3章 钠型活化沸石的制备表征及其除污染效能研究
    3.1 引言
    3.2 钠型活化沸石的制备
        3.2.1 天然斜发沸石吸附性能
        3.2.2 钠型活化沸石制备条件优化
        3.2.3 钠型活化沸石的制备
    3.3 钠型活化沸石的表征
    3.4 钠型活化沸石填料 BAF 除污染效能研究
        3.4.1 钠型活化沸石填料 BAF 污染物去除效能研究
        3.4.2 钠型活化沸石填料 BAF 反应器内污染物的沿程变化特征
    3.5 本章小结
第4章 钠型活化沸石填料 BAF 除污染机理探讨
    4.1 引言
    4.2 钠型活化沸石填料 BAF 过滤机理探讨
        4.2.1 钠型活化沸石填料 BAF 过滤方程导出
        4.2.2 钠型活化沸石填料 BAF 过滤方程参数拟合及校正
    4.3 钠型活化沸石填料 BAF 物化-生化协同净化机理探讨
        4.3.1 基于物化—生化耦合的钠型活化沸石填料 BAF 过滤方程导出
        4.3.2 基于物化—生化耦合的钠型活化沸石填料 BAF 过滤方程参数拟合及校正
    4.4 钠型活化沸石填料 BAF 生物膜特征及微生物种群分布
        4.4.1 钠型活化沸石填料 BAF 的生物膜形态及微生物种群
        4.4.2 钠型活化沸石填料 BAF 内生物膜量及生物活性
    4.5 本章小结
第5章 钠型活化沸石填料 BAF 硝化特性研究
    5.1 引言
    5.2 钠型活化沸石填料 BAF 启动条件下的硝化特性
        5.2.1 反应器挂膜速度
        5.2.2 反应器硝化特性
    5.3 钠型活化沸石填料 BAF 稳态运行条件下的硝化特性
        5.3.1 水力停留时间的影响
        5.3.2 进水 COD 负荷的影响
        5.3.3 进水氨氮负荷的影响
        5.3.4 进水 pH 值的影响
    5.4 钠型活化沸石填料 BAF 的亚硝酸型硝化
        5.4.1 钠型活化沸石填料 BAF 亚硝酸型硝化模式探讨
        5.4.2 钠型活化沸石填料 BAF 亚硝酸盐积累及维持控制对策
    5.5 钠型活化沸石填料 BAF 脱氮效能研究
        5.5.1 单级钠型活化沸石填料 BAF 的脱氮效能
        5.5.2 两级钠型活化沸石填料 BAF 的脱氮效能
    5.6 本章小结
第6章 钠型活化沸石填料 BAF 除磷特性研究
    6.1 引言
    6.2 单级钠型活化沸石填料 BAF 的除磷特性
    6.3 化学原位强化—钠型活化沸石填料 BAF 的除磷特性
        6.3.1 化学除磷剂的筛选比较
        6.3.2 化学原位强化—钠型活化沸石填料 BAF 除磷效能研究
        6.3.3 原位投加化学除磷剂对钠型活化沸石填料 BAF 悬浮物、有机物去除的影响
        6.3.4 原位投加化学除磷剂对钠型活化沸石填料 BAF 硝化效能的影响
        6.3.5 原位投加化学除磷剂对钠型活化沸石填料 BAF 生物活性的影响
        6.3.6 原位投加化学除磷剂对钠型活化沸石填料 BAF 水头损失及运行周期的影响
    6.4 两级钠型活化沸石填料 BAF 的除磷特性
        6.4.1 两级钠型活化沸石填料 BAF 除磷效能研究
        6.4.2 交替曝气时间对两级钠型活化沸石填料 BAF 除磷效能的影响
        6.4.3 两级钠型活化沸石填料 BAF 典型交替曝气周期内除磷过程分析
    6.5 本章小结
第7章 钠型活化沸石填料 BAF 处理实际生活污水效能及优化控制
    7.1 引言
    7.2 钠型活化沸石填料 BAF 处理实际生活污水的效能
        7.2.1 悬浮物去除效能
        7.2.2 COD 去除效能
        7.2.3 氨氮去除效能
        7.2.4 总氮去除效能
        7.2.5 总磷去除效能
    7.3 钠型活化沸石填料 BAF 处理实际生活污水的优化控制
        7.3.1 钠型活化沸石填料 BAF 反冲洗方式的确定
        7.3.2 钠型活化沸石填料 BAF 反冲洗参数优化
        7.3.3 钠型活化沸石填料 BAF 反冲洗优化控制策略
        7.3.4 反冲洗对钠型活化沸石填料 BAF 处理效能的影响
    7.4 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
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[2]间歇曝气条件下短程硝化的实现及影响因素研究[J]. 李亚峰,秦亚敏,谢新立,夏鹏,姚敬博,田西满.  环境工程学报. 2011(07)
[3]上向流曝气生物滤池反冲洗实验研究[J]. 邱立平,王广伟,张守彬,陈京英,刘永正.  环境工程学报. 2011(07)
[4]滤池过滤与反冲洗优化试验研究[J]. 唐德翠,朱学峰,邓晓燕,邹振裕,林显增,李展峰,罗永恒,徐廷国.  供水技术. 2011(03)
[5]改性沸石处理氨氮废水实验研究[J]. 陈宜滨,李宝霞,陈婉妹.  福州大学学报(自然科学版). 2011(03)
[6]污水回用技术及资源化应用[J]. 陈国栋,燕柱,刘超.  河北化工. 2011(05)
[7]短程硝化过程动力学及有机物影响试验研究[J]. 吕永涛,王磊,陈祯,王旭东,吴红亚,王志盈.  水处理技术. 2011(05)
[8]短程硝化反硝化生物脱氮的影响因素分析[J]. 谢新立,王欣.  工业用水与废水. 2011(02)
[9]短程硝化反硝化生物脱氮技术的研究进展[J]. 李亮,李燕,纪志国.  北方环境. 2011(04)
[10]各向同性多孔介质中Kozeny-Carman常数的分形分析[J]. 徐鹏,邱淑霞,姜舟婷,江影.  重庆大学学报. 2011(04)



本文编号：2937445