多級生物膜反應器處理低濃度小城鎮(zhèn)污水試驗研究.pdf

1、論文以開發(fā)高效、低能耗的小城鎮(zhèn)低濃度污水處理技術(shù)為目標，針對低濃度污水水質(zhì)特征，研制出連續(xù)流多級生物膜反應器，在反應器中構(gòu)建了微生物同時硝化反硝化環(huán)境，大大簡化縮短了脫氮工藝流程，并獲得了高效同時硝化反硝化的關(guān)鍵參數(shù)及控制條件。通過間歇曝氣和及時排泥強化提高了生物膜反應器的生物除磷的效能；并采用生物除磷和填料物化除磷相結(jié)合，保證了冬季低溫除磷的穩(wěn)定性。通過對有機負荷(OLR)、氮負荷(NLR)、進水方式、DO、溫度等因素對反應器脫氮效能

2、的影響研究，確定了反應器處理低濃度小城鎮(zhèn)污水的工況參數(shù)，特別是在冬季低溫條件下適宜的運行工況參數(shù)。與同類生物膜工藝相比，反應器具有效能高、投資運行成本低、管理簡便的特征。研究得出如下主要結(jié)論： ① 負荷影響試驗表明：反應器在25℃，有機負荷Nv≤1.44kgCOD/(m3?d)，氮負荷≤0.36 kgN/(m3?d)，DO＝4.0mg/L，HRT=2.0小時，掛膜密度為30％時，可使進水COD濃度為120mg/L，NH4+-N為

3、27 mg/L，TN為30.0 mg/L的低濃度小城鎮(zhèn)污水，出水COD為17～34 mg/L，NH4+-N為0.6～6.4mg/L，TN為10.8～19.2mg/L，NH4+-N去除率為73.3％～97.8％，TN去除率為31.4％～67.1％，達到一級排放標準，反應器具有較強的同時硝化反硝化能力。比同類反應器脫氮效能提高30％。 ② 進水方式影響試驗表明，當有機負荷Nv≤0.36 kgCOD/(m3?d)，氮負荷≤0.09 k

4、gN/(m3?d)時，生物膜反應器進水宜采用分點進水方式，可提高碳源的利用率。 ③ DO影響試驗表明：反應器DO最佳范圍為4.0 mg/L～6mg/L，不同負荷及溫度對應的最佳DO不同。 ④ 冬季脫氮試驗表明：生物膜反應器在冬季（5～8℃)低溫條件下，當有機負荷0.48 kgCOD/(m3?d)，氮負荷0.12kgN/(m3?d)，DO＝6.0mg/L，HRT=6.0小時，可使進水COD濃度為120mg/L，NH4+-N

5、為27 mg/L，TN為30.0 mg/L的低濃度城鎮(zhèn)污水，出水COD≤35mg/L，NH4+-N≤3.3mg/L，TN≤19mg/L，達到一級排放標準。 ⑤ 除磷試驗表明：通過間歇曝氣及排泥，強化了連續(xù)流生物膜反應器的除磷效果，與連續(xù)曝氣時相比磷去除率提高25％，改善了連續(xù)流生物膜反應器除磷效率較低的問題。 ⑥ 在冬季(t=5～8℃)，采用“多級生物膜反應器＋填料層”組合工藝的較佳工況為：進水有機負荷0.48kgCOD

6、/(m3?d)，氮負荷0.12kgN/(m3?d)，DO＝6.0mg/L，第一、二級反應器間歇曝氣(每級A/O時間比為1.0h/2.0h、好氧時DO＝6.0mg/L)，第三級反應器連續(xù)曝氣，HRT＝6.5小時(其中生物膜反應器HRT＝6.0h，填料層HRT＝0.5h)，以及及時排出脫落生物膜的方式，出水COD、NH4+-N、TN 、PO43- -P濃度分別為38mg/L、3.2 mg/L、18.8 mg/L、0.7 mg/L，其去除率分