生物復合工藝處理寒冷地區(qū)城市污水試驗研究.pdf

1、生化處理工藝是污水處理系統(tǒng)的關鍵環(huán)節(jié)，其運行狀況決定整個處理系統(tǒng)的處理效果、工程投資以及運行成本，是當前污水處理工藝的研究熱點。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，生化處理效果開始惡化、運行穩(wěn)定性逐漸降低，因此，在北方低溫氣候條件下對生化處理工藝進行研究，進而提出具有良好的處理效果、運行穩(wěn)定的工藝參數(shù)具有極大的理論價值與應用價值。論文以寒冷地區(qū)城市污水為處理對象，對生物復合工藝的運行狀況、微生物特性進行研究，并建立系

2、統(tǒng)反應過程中的動力學模型，對于改善北方地區(qū)冬季水廠運行狀況惡化具有理論和實踐意義。
　　論文研究在勞倫斯-麥卡蒂理論基礎上，依據(jù)生物反應原理和物料平衡原理，推導生物復合處理工藝的理論水力停留時間計算公式；以微生物動力學指標為影響因素，利用正交試驗簡化計算公式，推導出理論最佳水力停留時間；通過試驗考察不同水力停留時間條件下系統(tǒng)的運行狀況，得到實際運行最佳水力停留時間，對理論計算進行驗證。
　　論文中研究了系統(tǒng)回流比對運行效果的

3、影響，結果表明，回流比的增大使系統(tǒng)內活性污泥的濃度呈上升之勢，而生物膜的總量沒有大的變化；由于系統(tǒng)內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?；钚晕勰鄡认趸毦臄?shù)量隨回流比的增大而增加，而生物膜的硝化細菌數(shù)量隨之降低。隨著回流比的增大，系統(tǒng)的對各種污染物的去除率逐漸提高，達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)運行參數(shù)：DO控制在2～3mg/L，水力停留時間控制在6小時左右

4、，污泥回流比為200％。在最優(yōu)操作條件下長期運行反應器發(fā)現(xiàn)，在進水水質變化較大的情況下，出水水質仍然很穩(wěn)定，運行狀況良好，對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處理系統(tǒng)的影響，試驗結果表明，溫度的降低對系統(tǒng)的處理效果影響顯著。系統(tǒng)對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，系統(tǒng)內微生物特性受溫度的影響

5、較大，無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，回流比的變化對系統(tǒng)的處理效果和系統(tǒng)內的微生物的影響不明顯。研究中還利用掃描電鏡分析手段，對比了常溫、低溫運行狀況下復合式生物處理系統(tǒng)內部微生物相的特性。
　　論文研究了在低溫條件下回流比對系統(tǒng)運行效果的影響。結果表明，隨著回流比的增大，污水處理效果可以改善，當回流比增加超過300％時，去除效果提高幅度變小，基本趨于平穩(wěn)，

6、此時COD、NH3-N和TN的去除效率分別達到73.02％、58.53％和22.85％?；钚晕勰唷⑸锬舛纫约拔⑸锏幕钚圆]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，試驗中，當回流比為300%，系統(tǒng)出水完全滿足排放標準。
　　在研究的基礎上，首次建立了常溫與低溫狀態(tài)下的生物復合工藝的動力學模型，并通過試驗對模型進行了驗證。結果表明，在將模型應用于缺氧區(qū)和好氧區(qū)的有機底物代謝過程時，模型的預測濃