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外加碳源生物滤池处理城市污水厂尾水脱氮试验研究

作　者: 徐佩
导　师: 邵林广
学　校: 武汉科技大学
专　业: 市政工程
关键词: 外加碳源 生物滤池 反硝化 脱氮 城市污水处理厂尾水
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


目前,我国很多已在运行的城市污水厂二级出水通常能达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级B标准。随着我国对饮用水水体的保护,要求新建(或改扩建)的城市污水厂出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准。城市污水厂的二级出水中仍然含有大量的氮,磷等物质,因此需将二级出水进行深度处理,实现水资源的综合利用。对于城市污水处理厂二级出水中的磷,通常采用混凝沉淀法去除,目前对氮的去除主要还是以生物法为主。但是,城市污水厂二级出水普遍存在生物脱氮碳源不足的问题,使之成为制约生物脱氮效率的重要因素。因此如须获得比较好的脱氮效果,需要外加碳源来满足反硝化脱氮对电子供体的需要。试验采取生物滤池为生物脱氮反应器,进水采用深圳城市污水处理厂二级出水。外加碳源为甲醇,乙酸钠,葡萄糖,啤酒废液。通过生物反硝化试验研究,重点研究了甲醇,乙酸钠,葡萄糖,啤酒废液分别作为外加碳源时,反硝化系统脱氮效果。通过反硝化生物滤池脱氮试验,研究发现生物滤池的生物量主要集中在滤池的前半段,对去除总氮的贡献率为65%。通过外加碳源的投加量控制试验,研究得到碳氮控制比:当甲醇C/N>6.9,乙酸钠C/N>7.2,葡萄糖C/N>8.8,啤酒废液C/N>10.5时,生物滤池脱氮效果较好,出水总氮达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准。对脱氮效果进行研究,证实甲醇脱氮效果最好。脱氮效果比较:甲醇>乙酸钠>葡萄糖>啤酒废液。证明碳源的碳链越长,被微生物吸收利用的速率越慢。对外加碳源进行工程经济分析:啤酒废液运行费用最低,乙酸钠的运行费用最高。运行费用依次为:啤酒废液<甲醇<葡萄糖<乙酸钠。啤酒废液运行费用比甲醇低88.23%,比葡萄糖低92.30%,比乙酸钠低95.12%。所以采用啤酒废液作为外加碳源不仅经济可行,还有以废治废、综合利用的环境效益。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 绪论  8-20
  1.1 水体氮污染  8-9
    1.1.1 水体氮污染来源  8
    1.1.2 水体氮污染危害  8
    1.1.3 我国水资源现状  8-9
  1.2 生物脱氮和反硝化  9-14
    1.2.1 异养厌氧反硝化  10-13
    1.2.2 异养好氧反硝化  13-14
  1.3 外加碳源的研究现状及存在问题  14-18
    1.3.1 生物脱氮碳源分类  14
    1.3.2 外加碳源研究现状  14-18
  1.4 论文选题、研究内容及意义  18-20
    1.4.1 论文选题  18-19
    1.4.2 研究内容及意义  19-20
第二章 试验装置与方法  20-28
  2.1 试验水源  20-22
  2.2 试验装置和设备  22-24
  2.3 试验材料  24-25
  2.4 水质指标分析项目及方法  25-26
  2.5 水质排放标准  26-28
第三章 反硝化系统启动与试验运行参数的控制研究  28-45
  3.1 反硝化菌的培养驯化  28-36
    3.1.1 试验材料及方法  28-30
    3.1.2 试验结果  30-35
    3.1.3 小结  35-36
  3.2 试验运行参数的控制研究  36-45
    3.2.1 碳源投加量与试验水源COD 增值关系  36
    3.2.2 反硝化滤池填装高度的控制  36-38
    3.2.3 进水流量的控制试验  38-40
    3.2.4 水温控制  40-44
    3.2.5 pH 控制  44
    3.2.6 小结  44-45
第四章 外加碳源生物脱氮比较研究  45-59
  4.1 乙酸钠作为外加碳源的反硝化脱氮研究  45-46
    4.1.1 乙酸钠性状分析  45
    4.1.2 乙酸钠为外加碳源的脱氮试验  45-46
  4.2 甲醇作为外加碳源的反硝化脱氮研究  46-48
    4.2.1 甲醇性状分析  46-47
    4.2.2 甲醇为外加碳源的脱氮试验  47-48
  4.3 葡萄糖作为外加碳源的反硝化试验  48-50
    4.3.1 葡萄糖性状分析  48-49
    4.3.2 葡萄糖为外加碳源的脱氮试验  49-50
  4.4 啤酒废液作为反硝化碳源的研究  50-52
    4.4.1 啤酒废液成分分析  50-51
    4.4.2 啤酒废液为外加碳源的脱氮试验  51-52
  4.5 综合比较  52-58
    4.5.1 试验数据比较  53-57
    4.5.2 经济运行比较  57-58
  4.6 本章小结  58-59
第五章 结论与建议  59-60
  5.1 结论  59
  5.2 建议  59-60
参考文献  60-64
致谢  64-65
附录Ⅰ 攻读学位期间发表的论文  65

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
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