生物復(fù)合工藝處理寒冷地區(qū)城市污水試驗(yàn)研究.pdf

1、生化處理工藝是污水處理系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其運(yùn)行狀況決定整個(gè)處理系統(tǒng)的處理效果、工程投資以及運(yùn)行成本，是當(dāng)前污水處理工藝的研究熱點(diǎn)。由于微生物本身的特性，在低溫條件下微生物的活性受到抑制，生化處理效果開(kāi)始惡化、運(yùn)行穩(wěn)定性逐漸降低，因此，在北方低溫氣候條件下對(duì)生化處理工藝進(jìn)行研究，進(jìn)而提出具有良好的處理效果、運(yùn)行穩(wěn)定的工藝參數(shù)具有極大的理論價(jià)值與應(yīng)用價(jià)值。論文以寒冷地區(qū)城市污水為處理對(duì)象，對(duì)生物復(fù)合工藝的運(yùn)行狀況、微生物特性進(jìn)行研究，并建立系

2、統(tǒng)反應(yīng)過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)于改善北方地區(qū)冬季水廠運(yùn)行狀況惡化具有理論和實(shí)踐意義。
　　論文研究在勞倫斯-麥卡蒂理論基礎(chǔ)上，依據(jù)生物反應(yīng)原理和物料平衡原理，推導(dǎo)生物復(fù)合處理工藝的理論水力停留時(shí)間計(jì)算公式；以微生物動(dòng)力學(xué)指標(biāo)為影響因素，利用正交試驗(yàn)簡(jiǎn)化計(jì)算公式，推導(dǎo)出理論最佳水力停留時(shí)間；通過(guò)試驗(yàn)考察不同水力停留時(shí)間條件下系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，得到實(shí)際運(yùn)行最佳水力停留時(shí)間，對(duì)理論計(jì)算進(jìn)行驗(yàn)證。
　　論文中研究了系統(tǒng)回流比對(duì)運(yùn)行效果的

3、影響，結(jié)果表明，回流比的增大使系統(tǒng)內(nèi)活性污泥的濃度呈上升之勢(shì)，而生物膜的總量沒(méi)有大的變化；由于系統(tǒng)內(nèi)的微生物總量的增大，活性污泥和生物膜的活性都隨著回流比的增大有所下降。活性污泥內(nèi)硝化細(xì)菌的數(shù)量隨回流比的增大而增加，而生物膜的硝化細(xì)菌數(shù)量隨之降低。隨著回流比的增大，系統(tǒng)的對(duì)各種污染物的去除率逐漸提高，達(dá)到一定水平后趨于穩(wěn)定。
　　依據(jù)中試研究得到了常溫條件下系統(tǒng)的最優(yōu)運(yùn)行參數(shù)：DO控制在2～3mg/L，水力停留時(shí)間控制在6小時(shí)左右

4、，污泥回流比為200％。在最優(yōu)操作條件下長(zhǎng)期運(yùn)行反應(yīng)器發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)水水質(zhì)變化較大的情況下，出水水質(zhì)仍然很穩(wěn)定，運(yùn)行狀況良好，對(duì)COD、NH3-N、TN的平均去除率分別為：89.75％、87.76％和57.58％。
　　研究中考察了溫度對(duì)處理系統(tǒng)的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明，溫度的降低對(duì)系統(tǒng)的處理效果影響顯著。系統(tǒng)對(duì)COD的去除率由24℃的90%下降到6℃的60%，NH3-N的去除率由90%下降到40%左右。同時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)微生物特性受溫度的影響

5、較大，無(wú)論是污泥濃度還是污泥的活性，都隨溫度的降低而下降，而硝化細(xì)菌的數(shù)量和活性受溫度的影響顯著。在低溫條件下，回流比的變化對(duì)系統(tǒng)的處理效果和系統(tǒng)內(nèi)的微生物的影響不明顯。研究中還利用掃描電鏡分析手段，對(duì)比了常溫、低溫運(yùn)行狀況下復(fù)合式生物處理系統(tǒng)內(nèi)部微生物相的特性。
　　論文研究了在低溫條件下回流比對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行效果的影響。結(jié)果表明，隨著回流比的增大，污水處理效果可以改善，當(dāng)回流比增加超過(guò)300％時(shí)，去除效果提高幅度變小，基本趨于平穩(wěn)，

6、此時(shí)COD、NH3-N和TN的去除效率分別達(dá)到73.02％、58.53％和22.85％?；钚晕勰?、生物膜濃度以及微生物的活性并沒(méi)有因回流比的改變發(fā)生很大的變化。在低溫下利用加大回流比可以改善系統(tǒng)處理效果，試驗(yàn)中，當(dāng)回流比為300%，系統(tǒng)出水完全滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　在研究的基礎(chǔ)上，首次建立了常溫與低溫狀態(tài)下的生物復(fù)合工藝的動(dòng)力學(xué)模型，并通過(guò)試驗(yàn)對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明，在將模型應(yīng)用于缺氧區(qū)和好氧區(qū)的有機(jī)底物代謝過(guò)程時(shí)，模型的預(yù)測(cè)濃