城镇污水CASS处理工艺改进及污染物强化去除的研究
发布时间：2023-03-20 04:04
含氮污染物的去除一直都是污水处理中的难题,传统CASS处理工艺在污水处理厂中广泛应用,但其普遍存在总氮处理效果不佳的问题。本文分别通过增加硝化液回流、添加聚氨酯海绵填料两种方式对传统CASS工艺进行改进,研究了循环周期、曝气时间、排水比和内硝化液回流比等运行参数对两种CASS改进工艺中总氮强化去除的影响;并从硝化速率、微生物群落结构和工艺氮转化路线三个方面分析两种改进CASS工艺的脱氮机制。研究结果显示,增加硝化液回流工艺(简称CASS回流工艺)和添加聚氨酯海绵填料工艺(简称CASS复合生物膜工艺)均具有强化总氮去除的能力。与传统CASS工艺相比,CASS回流工艺TN去除率能增加10%-15%,CASS复合生物膜工艺TN去除率增加15%-37%;循环周期24 h,在进水TN浓度为50 mg/L时,传统CASS工艺TN出水为20.77 mg/L,而CASS回流工艺和CASS复合生物膜工艺出水TN浓度分别能低至14.78 mg/L和4.65 mg/L。在单个周期内三种工艺中COD、NH3-N降解的速率最快,反硝化作用在进水前期最强,与传统CASS工艺相比,CASS回流...
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 污水脱氮研究现状
1.2.1 基于传统脱氮工艺的改造
1.2.2 生物膜与活性污泥复合工艺
1.2.3 反硝化深床滤池
1.2.4 厌氧氨氧化技术
1.3 CASS工艺的研究进展
1.3.1 CASS的运行原理
1.3.2 CASS工艺国内外应用现状
1.3.3 CASS工艺改进技术研究
1.4 课题来源、目的与意义
1.5 研究内容
1.6 研究技术路线
2 实验材料与方法
2.1 实验试剂与仪器
2.2 实验装置
2.2.1 CASS传统工艺装置
2.2.2 CASS回流工艺装置
2.2.3 CASS复合生物膜工艺装置
2.3 反应装置启动
2.3.1 CASS传统工艺实验装置的启动
2.3.2 CASS回流工艺实验装置的启动
2.3.3 CASS复合生物膜工艺实验装置的启动
2.4 工艺运行期间实验内容
2.4.1 循环周期对工艺处理效果的影响研究
2.4.2 曝气时间对改进工艺处理效果的影响研究
2.4.3 内硝化液回流比对回流工艺处理效果的影响研究
2.4.4 排水比对改进工艺处理效果的影响
2.4.5 单个周期内污染物浓度变化的研究
2.4.6 微生物群落组成的测定
2.4.7 工艺内微生物硝化速率的测定
2.5 分析与测试方法
2.5.1 水质分析方法
2.5.2 微生物群落结构测定方法
3 CASS改进工艺强化脱氮效能研究
3.1 试验装置启动运行
3.1.1 CASS传统工艺的启动
3.1.2 CASS回流工艺的启动
3.1.3 CASS复合生物膜工艺的启动
3.2 CASS改进工艺与传统工艺处理效能的比较
3.2.1 装置运行期间水质参数的变化
3.2.2 COD处理效能
3.2.3 含N污染物去除效能
3.2.4 含P污染物去除
3.2.5 单个周期内污染物变化
3.3 曝气时间对改进工艺处理效果的影响
3.3.1 装置运行期间水质参数的变化
3.3.2 曝气时间对COD处理效果的影响
3.3.3 曝气时间对含N污染物去除的影响
3.3.4 曝气时间对含P污染物去除的影响
3.3.5 不同曝气时间周期内污染物变化
3.4 排水比对改进工艺处理效果的影响
3.4.1 装置运行期间水质参数的变化
3.4.2 排水比对COD处理效果的影响
3.4.3 排水比对含N污染物去除的影响
3.4.4 排水比对含P污染物去除的影响
3.5 回流比对CASS回流工艺的影响
3.5.1 装置运行期间水质参数的变化
3.5.2 回流比对COD处理效果的影响
3.5.3 回流比对含N污染物去除的影响
3.5.4 回流比对含P污染物去除的影响
3.6 本章小结
4 CASS改进工艺脱氮机制的研究
4.1 微生物硝化速率的变化
4.2 微生物群落结构分析
4.2.1 多样性分析
4.2.2 工艺类型对微生物群落的影响
4.2.3 聚类分析
4.2.4 主成分分析
4.3 改进CASS工艺脱氮机制
4.3.1 CASS回流工艺脱氮机制
4.3.2 CASS复合生物膜工艺脱氮机制
4.4 本章小结
5 结论与建议
5.1 结论
5.2 建议
参考文献
个人简介
导师简介
致谢
本文编号：3766645
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 污水脱氮研究现状
1.2.1 基于传统脱氮工艺的改造
1.2.2 生物膜与活性污泥复合工艺
1.2.3 反硝化深床滤池
1.2.4 厌氧氨氧化技术
1.3 CASS工艺的研究进展
1.3.1 CASS的运行原理
1.3.2 CASS工艺国内外应用现状
1.3.3 CASS工艺改进技术研究
1.4 课题来源、目的与意义
1.5 研究内容
1.6 研究技术路线
2 实验材料与方法
2.1 实验试剂与仪器
2.2 实验装置
2.2.1 CASS传统工艺装置
2.2.2 CASS回流工艺装置
2.2.3 CASS复合生物膜工艺装置
2.3 反应装置启动
2.3.1 CASS传统工艺实验装置的启动
2.3.2 CASS回流工艺实验装置的启动
2.3.3 CASS复合生物膜工艺实验装置的启动
2.4 工艺运行期间实验内容
2.4.1 循环周期对工艺处理效果的影响研究
2.4.2 曝气时间对改进工艺处理效果的影响研究
2.4.3 内硝化液回流比对回流工艺处理效果的影响研究
2.4.4 排水比对改进工艺处理效果的影响
2.4.5 单个周期内污染物浓度变化的研究
2.4.6 微生物群落组成的测定
2.4.7 工艺内微生物硝化速率的测定
2.5 分析与测试方法
2.5.1 水质分析方法
2.5.2 微生物群落结构测定方法
3 CASS改进工艺强化脱氮效能研究
3.1 试验装置启动运行
3.1.1 CASS传统工艺的启动
3.1.2 CASS回流工艺的启动
3.1.3 CASS复合生物膜工艺的启动
3.2 CASS改进工艺与传统工艺处理效能的比较
3.2.1 装置运行期间水质参数的变化
3.2.2 COD处理效能
3.2.3 含N污染物去除效能
3.2.4 含P污染物去除
3.2.5 单个周期内污染物变化
3.3 曝气时间对改进工艺处理效果的影响
3.3.1 装置运行期间水质参数的变化
3.3.2 曝气时间对COD处理效果的影响
3.3.3 曝气时间对含N污染物去除的影响
3.3.4 曝气时间对含P污染物去除的影响
3.3.5 不同曝气时间周期内污染物变化
3.4 排水比对改进工艺处理效果的影响
3.4.1 装置运行期间水质参数的变化
3.4.2 排水比对COD处理效果的影响
3.4.3 排水比对含N污染物去除的影响
3.4.4 排水比对含P污染物去除的影响
3.5 回流比对CASS回流工艺的影响
3.5.1 装置运行期间水质参数的变化
3.5.2 回流比对COD处理效果的影响
3.5.3 回流比对含N污染物去除的影响
3.5.4 回流比对含P污染物去除的影响
3.6 本章小结
4 CASS改进工艺脱氮机制的研究
4.1 微生物硝化速率的变化
4.2 微生物群落结构分析
4.2.1 多样性分析
4.2.2 工艺类型对微生物群落的影响
4.2.3 聚类分析
4.2.4 主成分分析
4.3 改进CASS工艺脱氮机制
4.3.1 CASS回流工艺脱氮机制
4.3.2 CASS复合生物膜工艺脱氮机制
4.4 本章小结
5 结论与建议
5.1 结论
5.2 建议
参考文献
个人简介
导师简介
致谢
本文编号：3766645
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