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基于CAST工艺的低碳氮比城市污水高效脱氮调控技术研究

发布时间:2023-04-20 04:07
  三峡成库后,因水流减小导致水体自净能力的减弱,氮磷过量排放引起的库区富营养化问题越来越严峻,尤其在前年无锡太湖蓝藻事件,更引起人们对三峡库区氮磷过量排放的担忧,对库区污水进行深度除磷脱氮的要求越来越迫切。CAST工艺(CyclicActivated Sludge Technology)作为SBR一种新的变型工艺,具有良好的脱氮除磷功能,又由于其占地面积较小、无需初沉池和二沉池、基建及运行费用低,比较适合三峡库区地少和运行经费紧张的特点,同时CAST工艺由于设置生物选择池限制丝状菌的生长,操作自动化程度高、劳动强度低等优点,近年来在我国特别是三峡库区的应用越来越广泛。 虽然CAST工艺的研究很多,但其生产性试验的研究尚处于初步阶段,本课题针对TN平均约60mg/L的高氮城市进水CAST工艺,对其污泥培养驯化、工艺调试、优化运行控制全程和运行过程中生化系统中微生物变化等进行了系统而深入的研究。在2008年,对CAST工艺去除CODCr、TN、NH3-N等污染物的特性进行了研究,并就生产中出现的问题进行了分析。通过对影响CAST工艺运行关键性参数进行调整,对影响因素的不同作用规律进行了系统研...

【文章页数】:123 页

【学位级别】:博士

【文章目录】:
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 我国水环境现状
    1.2 我国水环境污染与治理现状
    1.3 生物脱氮技术的研究概况
    1.4 CAST 工艺原理及应用现状
        1.4.1 CAST 工艺概述
        1.4.2 CAST 工艺的原理
        1.4.3 CAST 工艺的应用及研究趋势
    1.5 课题的研究内容、目的与意义
        1.5.1 课题的研究目的与意义
        1.5.2 课题的来源和主要研究内容
        1.5.3 课题创新点
2 实验现场与实验方法
    2.1 实验内容及实验方法
        2.1.1 实验方法和安排
        2.1.2 实验监测项目和方法
    2.2 实验场地简介
        2.2.1 工艺简介和流程图
        2.2.2 基本设计参数
        2.2.3 实际进水水质情况
    2.3 污泥驯化与工艺启动
        2.3.1 污泥驯化方案的制定
        2.3.2 活性污泥培养驯化
        2.3.3 活性污泥驯化培养结果及分析
    2.4 污泥驯化培养期间污染物的去除效果及存在问题
        2.4.1 污泥驯化培养期间污染物去除情况
        2.4.2 冬季低温问题
        2.4.3 工业废水冲击问题
    2.5 本章小结
3 CAST 运行模式的研究
    3.1 冬季低温期运行模式的研究
        3.1.1 CAST 工艺冬季低温期曝气时间影响水质的分析研究
        3.1.2 冬季低温期运行模式的选择
    3.2 冬季低温期各运行模式下的处理效果
        3.2.1 冬季低温期各运行模式下NH3-N 的去除效果
        3.2.2 冬季低温期各运行模式下TN 的去除效果
        3.2.3 冬季低温期各运行模式下COD 去除效果
        3.2.4 冬季低温期各运行模式下TP 的去除效果
        3.2.5 C 模式低温期效能优化
        3.2.6 冬季低温运行模式确定
    3.3 常温期运行模式的研究
        3.3.1 常温期运行模式的选择
        3.3.2 常温期运行模式的优化
        3.3.3 常温期运行模式的确定
    3.4 本章小结
4 CAST 工艺 DO 梯级控制强化脱氮技术研究
    4.1 影响脱氮因素研究
        4.1.1 水温对TN 去除的的影响
        4.1.2 运行模式对TN 去除的影响
        4.1.3 污泥回流比对TN 去除的影响
        4.1.4 C/N 对N 去除的影响
        4.1.5 SRT 对TN 去除的影响
    4.2 DO 梯级控制脱氮的技术研究
        4.2.1 试验安排和运行模式的选定
        4.2.2 DO 变化规律的研究
        4.2.3 周期内氮形态变化规律
        4.2.4 DO 梯级控制的技术和理论研究
    4.3 本章小结
5 ORP 在 CAST 工艺中的工程化应用
    5.1 ORP 作为脱氮过程控制参数的研究进展
    5.2 CAST 工艺中ORP 与水质的相关性研究
        5.2.1 缺氧区中ORP 与水质的相关性研究
        5.2.2 主反应区中ORP 与DO 的相关性研究
    5.3 关于ORP 应用于CAST 工艺脱氮过程研究的展望
    5.4 本章小结
6 CAST 工艺中纤毛虫与出水水质的相关性研究
    6.1 微生物在污水处理中的作用
    6.2 污水处理中纤毛虫的研究进展
    6.3 试验内容与方法
    6.4 纤毛虫组成以及与出水水质的相关性
    6.5 本章小结
7 结论与建议
    7.1 结论
    7.2 建议
致谢
参考文献
附录
    A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录
    B. 科研项目



本文编号:3794856

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