外加碳源人工湿地处理污水厂尾水的脱氮工艺研究

发布时间：2017-07-18 16:19

  本文关键词：外加碳源人工湿地处理污水厂尾水的脱氮工艺研究

  更多相关文章： 脱氮 污水厂尾水 水平流人工湿地 工艺研究

【摘要】：污水处理厂尾水水量大,可生化性差,尤其出水中总氮浓度偏高,直接外排进入环境存在水体富营养化等风险,也是对潜在再生水资源的浪费。因此,对污水厂尾水进行深度脱氮处理十分必要。本论文针对长葛污水处理厂外排尾水中总氮浓度偏高的问题,设计建立了3套水平潜流人工湿地实验装置,开展了现场运行实验研究,重点考察了外加碳源和基质组成对人工湿地脱氮效果的影响；采用响应面法对工艺运行参数进行了优化设计,并完成了基于外加碳源人工湿地处理污水厂外排尾水的脱氮处理工程的工艺设计。取得的主要成果有：实验室小试实验结果表明,淹水高度和水力停留时间对人工湿地的脱氮效果有显著影响；在进水TN和COD浓度分别为18 mg/L和70 mg/L条件下,淹水高度为基质下10 cm和水力停留时间为2.5 d时,出水TN和COD浓度分别为8 mg/L和50 mg/L。在进水COD 70 mg/L条件下,TN负荷超过13 mg/L时,出水TN浓度显著升高。现场运行实验结果表明,基质质量比10：1：1的砾石、火山岩、沸石的外加碳源水平潜流人工湿地在中淹水高度(基质下10 cm)、水力停留时间2.5 d条件下处理实际尾水,尾水水质TN 25.23 mg/L、COD 60 mg/L。出水水质为TN 9.23 mg/L,COD 31.34 mg/L。相同实验条件下,基质仅为砾石的外加碳源水平潜流湿地出水TN 11.07 mg/L, COD 36.93 mg/L;而基质为砾石的无外加碳源水平潜流湿地出水TN 15.23 mg/L, COD 33.32 mg/L。通过响应面法得出的优化工艺运行参数是：中淹水高度下运行(基质下13cm)、水力停留时间HRT=2.2 d,此时TN出水浓度6.5 mg/L,相比优化前出水TN浓度下降了53.8%,去除率提升了17.5%。针对长葛污水处理厂外排尾水,完成了以外加碳源水平潜流人工湿地处理工艺为核心的尾水深度脱氮处理工程的中试设计,工程设计入水TN 30 mg/L, COD 60 mg/L,设计出水TN3mg/L,COD 20 mg/L,处理规模50m3/d,工程总投资24.96万元,处理成本0.32元/t。
【关键词】：脱氮 污水厂尾水 水平流人工湿地 工艺研究
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 绪论9-18
• 1.1 污水处理厂尾水现状与水质特点9
• 1.2 尾水脱氮处理技术研究进展9-15
• 1.2.1 物理化学法10
• 1.2.2 生物法10-12
• 1.2.3 人工湿地处理技术12-15
• 1.3 研究目的和内容15-17
• 1.4 技术路线图17-18
• 2 实验材料和方法18-21
• 2.1 实验材料18-20
• 2.1.1 实验用水18
• 2.1.2 湿地填料18
• 2.1.3 实验装置18-20
• 2.2 分析测试方法和仪器20-21
• 3 水平潜流人工湿地处理模拟尾水的效能研究21-30
• 3.1 淹水高度对脱氮效果的影响21-24
• 3.2 水力停留时间对脱氮效果的影响24-26
• 3.3 总氮进水浓度负荷对脱氮效果的影响26-29
• 3.4 本章小结29-30
• 4 外加碳源水平潜流人工湿地处理实际尾水的效能研究30-50
• 4.1 长葛污水处理厂工艺运行状况分析30-35
• 4.1.1 污水处理厂简介30-31
• 4.1.2 污水处理厂进出水水质31-33
• 4.1.3 污水处理厂各处理单元运行效果分析33-35
• 4.1.4 污水处理厂工艺运行调整方案35
• 4.2 外加碳源水平潜流人工湿地启动运行35-39
• 4.3 外加碳源水平潜流人工湿地的稳定运行39-43
• 4.3.1 外加碳源水平潜流人工湿地脱氮效果39-40
• 4.3.2 外加碳源水平潜流人工湿地COD去除效果40-41
• 4.3.3 脱氮能力比较41-43
• 4.4 响应面法工艺运行参数优化43-48
• 4.4.1 RSM实验设计43
• 4.4.2 响应面法优化分析43-48
• 4.5 本章小结48-50
• 5 外加碳源人工湿地尾水处理工程工艺设计50-71
• 5.1 自然环境50-51
• 5.2 处理规模51
• 5.3 处理工艺51-52
• 5.4 工艺装置设计52-58
• 5.4.1 设计依据和原则52-53
• 5.4.2 设计处理能力核算53
• 5.4.3 水平潜流人工湿地设计53-55
• 5.4.4 表流人工湿地设计55-57
• 5.4.5 景观设计57-58
• 5.5 工艺设计图58-62
• 5.6 工程概算62-69
• 5.6.1 确定工程项目62-63
• 5.6.2 计算材料费63-68
• 5.6.3 施工费用概算68
• 5.6.4 总投资预算68-69
• 5.7 运行成本69-70
• 5.8 本章小结70-71
• 6 结论与展望71-73
• 6.1 结论71
• 6.2 展望71-73
• 参考文献73-78
• 个人简介78-79
• 导师简介79-80
• 攻读硕士学位期间主要成果80-81
• 致谢81

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杨敏;孙永利;郑兴灿;李鹏峰;;不同外加碳源的反硝化效能与技术经济性分析[J];给水排水;2010年11期

2 王之晖,王淑莹,彭永臻,高春娣;前置反硝化脱氮系统外加碳源在线控制基础[J];环境科学;2004年03期

3 邵留;徐祖信;尹海龙;;污染水体脱氮工艺中外加碳源的研究进展[J];工业水处理;2007年12期

4 李云蓓;李伟光;;不同类型的外加碳源对污泥堆肥过程氮素损失的影响[J];土木建筑与环境工程;2014年02期

5 杨巧林;奚小英;陈娜;张静;刘曦;杜鹃;;外加碳源对污水厂异常进水时的强化脱氮效果[J];中国给水排水;2011年03期

6 操家顺;侯梁浩;方芳;江心;肖敏艳;陈学明;;温度及外加碳源对生物脱氮除磷过程的影响[J];环境工程学报;2013年06期

7 冯延申;黄天寅;刘锋;裴海防;;反硝化脱氮新型外加碳源研究进展[J];现代化工;2013年10期

8 孙常宇;唐玉斌;陈芳艳;郁f ;;外加碳源对木糖氧化无色杆菌降解(艹屈)的影响[J];环境科学与技术;2010年12期

9 于薇;;活性污泥法外加碳源的计算机模拟[J];环境工程;2009年S1期

10 宋卫锋;林梓河;罗丽丽;严明;;外加碳源对选矿废水浮选药剂生物降解效果的影响[J];化工环保;2011年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前9条

1 周晓航;滇池东岸大棚种植区农业污水污染特征及处理工艺外加碳源生物脱氮比较研究[D];重庆大学;2015年

2 陈乾坤;大型水生植物发酵液应用于反硝化脱氮研究[D];南京大学;2014年

3 苑天晓;外加碳源人工湿地处理污水厂尾水的脱氮工艺研究[D];北京林业大学;2016年

4 张仲玲;反硝化脱氮外加碳源的选择[D];哈尔滨工业大学;2010年

5 徐佩;外加碳源生物滤池处理城市污水厂尾水脱氮试验研究[D];武汉科技大学;2011年

6 谢卫朋;SBR工艺生物脱氮及外加碳源效果研究[D];太原理工大学;2014年

7 孙丽娜;SBR工艺脱氮除磷升级改造试验研究[D];太原理工大学;2014年

8 罗海恩;吲哚高效降解菌的筛分及生物降解特性的研究[D];广东工业大学;2015年

9 周伟肖;β-内酰胺类抗生素及中间体降解途径研究[D];哈尔滨工程大学;2012年

，

本文编号：558614