生化池不同粒径细微泥沙的悬浮特性及其分离技术
发布时间：2021-01-03 22:01
针对氧化沟等不设置初沉池或超越初沉池的污水处理系统,如何实现粒径<200μm细微泥沙的有效去除已成为污水处理系统亟待解决的问题。现有研究表明,沉砂池强化除砂技术能够有效去除粒径>100μm细微泥沙,而对于粒径<100μm细微泥沙在生化池的悬浮特性以及分离去除技术尚缺乏研究。课题组前期研究表明,粒径是影响细微泥沙在生化池分布与归趋特性的主要因素,并发现粒径≤73μm细微泥沙易悬浮在污泥混合液中,导致活性污泥MLVSS/MLSS降低,这也是我国污水厂活性污泥MLVSS/MLSS普遍较低的主要原因。论文调查了我国城镇污水厂除砂系统的运行现状与生化池泥沙淤积现状;以粒径≤73μm细微泥沙为对象,研究了生化池不同粒径细微泥沙的悬浮特性;在课题组自主开发的“一种适用于去除污水处理厂活性污泥中淤沙的分离器”（发明专利:ZL 201110159013.X）的基础上,研究了细微泥沙悬浮态势对污泥淤沙分离器性能的影响,探索了活性污泥絮体中细微泥沙的释放方法,通过对污泥淤沙分离器结构进行优化,形成了与不同粒径细微泥沙悬浮特性相匹配的污泥淤沙分离集成化技术,并进行了应用研究。论文的主要结论如...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：162 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
氧化沟底部泥沙淤积高度分布图
图 1.5 氧化沟底部泥沙淤积现场图Fig. 1.5 Deposited grit at the bottom of oxidation ditch1.3.2 细微泥沙的悬浮理论上，悬浮于污泥混合液中的细微泥沙，或随出水或剩余污泥排出生化池，或累积在污泥混合液中。课题组前期研究表明，出水排出的细微泥沙所占的比例极低（<5%）[39]，可忽略不计，因此，悬浮于污泥混合液中的细微泥沙，或累积在污泥混合液中，或随剩余污泥排出。目前，为了满足生物脱氮除磷，尤其是生物脱氮的需要，生化系统的污泥龄通常较长[14]，A2/O 工艺的污泥龄为 10~20d，氧化沟工艺的污泥龄>15d[3]，从而降低了通过剩余污泥排出的细微泥沙量，增大了累积在活性污泥中的细微泥沙量。因此，如何在不增大剩余污泥排量的情况下，提高细微泥沙的排出量，成为解决活性污泥中细微泥沙淤积的关键问题。
盐(Fe3+)。然而，目前在查阅资料范围内尚未发现细微泥沙对污泥活性影响的相关报道。1.4.3 对污水厂运行的影响悬浮在污泥混合液中的细微泥沙，造成生化池活性污泥和剩余污泥含沙率高。含沙率高的污泥混合液，造成动力设备和管道磨损严重（图 1.6），特别是回流污泥泵、剩余污泥泵、刮泥机等设备。污水厂的运行实践表明，回流污泥泵送这些含沙率过大的污泥时，泵壳更容易磨穿(一般 3~4 年)，钢制管道弯头端部磨穿时间也从通常情况下的 10 年左右缩短为 5~6 年[21]。剩余污泥中泥沙含量高，不利于污泥的厌氧消化[22, 23]和污泥焚烧[24-27]，制约了剩余污泥的处理处置。污泥中的细微泥沙不仅导致厌氧消化池底部泥沙淤积严重，极易造成静压排泥无法操作，排泥管道堵塞严重，难以疏通，而且导致厌氧消化池混合搅拌困难。混合搅拌对污泥厌氧消化过程的影响是至关重要的[69]，孙翼垆等[70]对北京小红门污水厂厌氧消化系统的研究发现，混合搅拌不佳时，产气率仅为 3.5m3沼气/m3污泥，产气量仅为正常运行时的 49%。
【参考文献】：
期刊论文
[1]污水处理厂除砂系统运行调控优化[J]. 董志杰,庞子山,吉芳英,丁云松,姜宁. 中国给水排水. 2015(21)
[2]三峡库区城市污水处理厂工艺特征分析[J]. 付国楷,喻晓琴,张春玲,张智,陆磊. 环境工程学报. 2014(10)
[3]深圳市污泥干化焚烧工艺运行成本分析[J]. 邱锐. 给水排水. 2014(08)
[4]山地城市污水特细砂除砂系统目标粒径确定[J]. 何强,王琦,胡澄,徐志恒,李华. 环境工程学报. 2014(07)
[5]水力旋流器内部流场的数值研究[J]. 崔宝玉,魏德洲,翟庆祥,张思瑶. 东北大学学报(自然科学版). 2014(06)
[6]污泥淤砂分离器再分离溢流污泥[J]. 吉芳英,范剑平,晏鹏,颜达超. 环境工程学报. 2014(06)
[7]污泥淤砂分离器对分离分流污泥性质的影响[J]. 吉芳英,范剑平,晏鹏,颜达超. 环境工程学报. 2014(04)
[8]细微泥沙对污水生化处理系统的影响及其归趋特性[J]. 吉芳英,何小玲,何莉,周卫威. 环境工程学报. 2014(03)
[9]曝气强度对曝气沉砂池运行效果的影响分析[J]. 孙晶晶,羊鹏程,鲍立新,李激. 中国给水排水. 2013(21)
[10]工作压力对污泥淤砂分离器分离效能的影响[J]. 吉芳英,晏鹏,范剑平,宗述安. 同济大学学报(自然科学版). 2013(10)
博士论文
[1]生化处理系统无机固体分布特性及累积机制研究[D]. 何莉.重庆大学 2014
[2]超声联合碱促进剩余污泥水解酸化及产物研究[D]. 康晓荣.哈尔滨工业大学 2013
[3]氧化沟污水厂关键设备及技术研究[D]. 王淦.北京工业大学 2013
[4]山地城市污水中细砂特征及其处理技术研究[D]. 胡澄.重庆大学 2012
[5]水力旋流分离过程数值模拟与分析[D]. 许妍霞.华东理工大学 2012
[6]超声破解对污泥特性的影响机制与零剩余污泥排放工艺研究[D]. 王芬.天津大学 2006
硕士论文
[1]污水处理厂预处理段除砂能力及细微泥砂强化去除技术[D]. 姜宁.重庆大学 2015
[2]旋流沉砂池强化除砂改造技术初步研究[D]. 张琨.重庆大学 2014
[3]污水处理中沉砂池去除高浓度悬浮物效能与运行优化[D]. 林杰.哈尔滨工业大学 2013
[4]曝气沉砂池除砂效率实验研究[D]. 邵超.合肥工业大学 2012
[5]高含固率污泥厌氧消化搅拌技术及水力特性研究[D]. 赵东方.北京建筑工程学院 2012
[6]污泥螺旋浓缩电渗透带式振动压榨一体化高干度脱水技术的研究[D]. 罗敏.苏州大学 2011
[7]生活污水SS去除特性试验及对后续生化处理影响研究[D]. 卞子敏.西安建筑科技大学 2009
[8]合流制污水系统悬浮固体分离的试验研究[D]. 李洋.河北理工大学 2009
[9]新型旋流沉砂池砂粒和有机物去除效率的研究[D]. 邱峰.合肥工业大学 2007
[10]新型高效旋流沉砂池的模型试验研究[D]. 蒋文韬.合肥工业大学 2006
本文编号：2955556
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：162 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
氧化沟底部泥沙淤积高度分布图
图 1.5 氧化沟底部泥沙淤积现场图Fig. 1.5 Deposited grit at the bottom of oxidation ditch1.3.2 细微泥沙的悬浮理论上，悬浮于污泥混合液中的细微泥沙，或随出水或剩余污泥排出生化池，或累积在污泥混合液中。课题组前期研究表明，出水排出的细微泥沙所占的比例极低（<5%）[39]，可忽略不计，因此，悬浮于污泥混合液中的细微泥沙，或累积在污泥混合液中，或随剩余污泥排出。目前，为了满足生物脱氮除磷，尤其是生物脱氮的需要，生化系统的污泥龄通常较长[14]，A2/O 工艺的污泥龄为 10~20d，氧化沟工艺的污泥龄>15d[3]，从而降低了通过剩余污泥排出的细微泥沙量，增大了累积在活性污泥中的细微泥沙量。因此，如何在不增大剩余污泥排量的情况下，提高细微泥沙的排出量，成为解决活性污泥中细微泥沙淤积的关键问题。
盐(Fe3+)。然而，目前在查阅资料范围内尚未发现细微泥沙对污泥活性影响的相关报道。1.4.3 对污水厂运行的影响悬浮在污泥混合液中的细微泥沙，造成生化池活性污泥和剩余污泥含沙率高。含沙率高的污泥混合液，造成动力设备和管道磨损严重（图 1.6），特别是回流污泥泵、剩余污泥泵、刮泥机等设备。污水厂的运行实践表明，回流污泥泵送这些含沙率过大的污泥时，泵壳更容易磨穿(一般 3~4 年)，钢制管道弯头端部磨穿时间也从通常情况下的 10 年左右缩短为 5~6 年[21]。剩余污泥中泥沙含量高，不利于污泥的厌氧消化[22, 23]和污泥焚烧[24-27]，制约了剩余污泥的处理处置。污泥中的细微泥沙不仅导致厌氧消化池底部泥沙淤积严重，极易造成静压排泥无法操作，排泥管道堵塞严重，难以疏通，而且导致厌氧消化池混合搅拌困难。混合搅拌对污泥厌氧消化过程的影响是至关重要的[69]，孙翼垆等[70]对北京小红门污水厂厌氧消化系统的研究发现，混合搅拌不佳时，产气率仅为 3.5m3沼气/m3污泥，产气量仅为正常运行时的 49%。
【参考文献】：
期刊论文
[1]污水处理厂除砂系统运行调控优化[J]. 董志杰,庞子山,吉芳英,丁云松,姜宁. 中国给水排水. 2015(21)
[2]三峡库区城市污水处理厂工艺特征分析[J]. 付国楷,喻晓琴,张春玲,张智,陆磊. 环境工程学报. 2014(10)
[3]深圳市污泥干化焚烧工艺运行成本分析[J]. 邱锐. 给水排水. 2014(08)
[4]山地城市污水特细砂除砂系统目标粒径确定[J]. 何强,王琦,胡澄,徐志恒,李华. 环境工程学报. 2014(07)
[5]水力旋流器内部流场的数值研究[J]. 崔宝玉,魏德洲,翟庆祥,张思瑶. 东北大学学报(自然科学版). 2014(06)
[6]污泥淤砂分离器再分离溢流污泥[J]. 吉芳英,范剑平,晏鹏,颜达超. 环境工程学报. 2014(06)
[7]污泥淤砂分离器对分离分流污泥性质的影响[J]. 吉芳英,范剑平,晏鹏,颜达超. 环境工程学报. 2014(04)
[8]细微泥沙对污水生化处理系统的影响及其归趋特性[J]. 吉芳英,何小玲,何莉,周卫威. 环境工程学报. 2014(03)
[9]曝气强度对曝气沉砂池运行效果的影响分析[J]. 孙晶晶,羊鹏程,鲍立新,李激. 中国给水排水. 2013(21)
[10]工作压力对污泥淤砂分离器分离效能的影响[J]. 吉芳英,晏鹏,范剑平,宗述安. 同济大学学报(自然科学版). 2013(10)
博士论文
[1]生化处理系统无机固体分布特性及累积机制研究[D]. 何莉.重庆大学 2014
[2]超声联合碱促进剩余污泥水解酸化及产物研究[D]. 康晓荣.哈尔滨工业大学 2013
[3]氧化沟污水厂关键设备及技术研究[D]. 王淦.北京工业大学 2013
[4]山地城市污水中细砂特征及其处理技术研究[D]. 胡澄.重庆大学 2012
[5]水力旋流分离过程数值模拟与分析[D]. 许妍霞.华东理工大学 2012
[6]超声破解对污泥特性的影响机制与零剩余污泥排放工艺研究[D]. 王芬.天津大学 2006
硕士论文
[1]污水处理厂预处理段除砂能力及细微泥砂强化去除技术[D]. 姜宁.重庆大学 2015
[2]旋流沉砂池强化除砂改造技术初步研究[D]. 张琨.重庆大学 2014
[3]污水处理中沉砂池去除高浓度悬浮物效能与运行优化[D]. 林杰.哈尔滨工业大学 2013
[4]曝气沉砂池除砂效率实验研究[D]. 邵超.合肥工业大学 2012
[5]高含固率污泥厌氧消化搅拌技术及水力特性研究[D]. 赵东方.北京建筑工程学院 2012
[6]污泥螺旋浓缩电渗透带式振动压榨一体化高干度脱水技术的研究[D]. 罗敏.苏州大学 2011
[7]生活污水SS去除特性试验及对后续生化处理影响研究[D]. 卞子敏.西安建筑科技大学 2009
[8]合流制污水系统悬浮固体分离的试验研究[D]. 李洋.河北理工大学 2009
[9]新型旋流沉砂池砂粒和有机物去除效率的研究[D]. 邱峰.合肥工业大学 2007
[10]新型高效旋流沉砂池的模型试验研究[D]. 蒋文韬.合肥工业大学 2006
本文编号：2955556
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