浅议一体化生物滤池处理城镇污水生产性试验研究

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1、重庆大学硕士学位论文一体化生物滤池处理城镇污水生产性试验研究姓名：段秀举申请学位级别：硕士专业：市政工程指导教师：何强20060401中文摘要摘要随着我国城市化水平的迅速提高，对中小型点源污染的控制日益成为提高水环境质量和解决水资源短缺问题的关键。曝气生物滤池(BAF)是近年来受到广泛关注的污水生物处理新技术，具有占地面积省、处理效率高和运行管理方便等特点，成为处理城镇污水的适用技术之一。然而，目前曝气生物滤池在国内应用方面的研究尚不够系统完善，存在进一步推广的问题。为促进曝气生物滤池的研究发展及其在中小型点源污水处理中的应用，本文通过对曝气生物滤池增加厌氧段将之改造为一体化生物滤池，

2、并利用该一体化生物滤池处理城市污水，进行生产性试验研究，对一体化生物滤池的启动效能、影响因子作用规律、反冲洗等特性进行了试验研究和理论探讨。3本试验在重庆市城南污水处理厂进行。设计规模为1000m/d，两格滤池（12#、314#）规模各为500m/d。在温度条件接近及气水比、填料装填情况均相同的条件下，12#和14#滤池分别采用先间歇培养，而后负荷逐渐增加的连续流培养和直接按设计流量进水两种培养模式，进行启动模式对比试验。结果表明，采用直接按设计流量连续进水的启动方式较先间歇进水、再逐渐增加进水流量的启动方式快速，且管理方便。在好氧填料层厚度为1.05m、1.35m、1.65m、1.9

3、5m条件下考察了进水量为3500m/d，水力停留时间为9h时一体化生物滤池对污染物的去除效果。根据试验结果，如果一体化生物滤池以去除COD和SS为目的，好氧填料层厚度取1.35m已可以满足要求，即去除COD、SS的适宜好氧填料层厚度为1.35m；如果一体化生物滤+池以去除COD、SS和NH4-N为目的，则好氧填料层厚度取1.95m才能满足要求，+因此，同时去除COD、NH4-N的适宜好氧填料层厚度为1.95m。3在进水量500m/d，好氧填料层厚度为1.95m，水力停留时间为9h，温度26.5-30.2℃条件下，研究了气水比分别为6:1、9:1、12:1和15:1的条件下一体化生物滤池

4、处理效果。结果表明：随着气水比的提高，COD去除率增高。当气水比由6:1增大到9:1时，COD去除率增高较明显，而当气水比由9:1增大到15:1时，COD去除率增高幅度不大。随着气水比的提高，SS去除率略有下降。在气水比为6：1～15：1范围内，SS去除率均保持在88％左右，出水SS指标均可满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B类标准。随着气水比的提高，氨氮去除率增加。根据进水氨氮浓度的高低，取气水比为12：1～15：1，可取得良好氨氮去除效果。随气水比的变化，总氮和总磷去除率均无明显变化。-I-重庆大学硕士学位论文0在水温为26.5～30.2C，好氧填

5、料层厚度为1.95m，气水比为9：1的条件下，考察水力停留时间为5、7、9、11h时一体化生物滤池对COD、SS、氨氮、TN、TP等指标的去除情况。结果表明：随着水力停留时间的缩短，COD去除率有所降低。但从总体来看，水力停留时间从5～11h变化时，COD的去除率均在80％以上，说明一体化生物滤池去除COD具有较好的耐水力负荷冲击能力。随着水力停留时间的缩短，SS去除率有所降低。但从总体来看，水力停留时间从5～11h变化时，SS的去除率均在85％以上，说明一体化生物滤池去除SS具有较好的耐冲击负荷能力。++随着水力停留时间的缩短，NH4-N去除率有所降低。水力停留时间在7h以上，NH4

6、-N去除效果较好。随着水力停留时间的缩短，TN去除率有所降低，总磷去除率略有增加，但变化均不明显。升高温度有利于提高一体化生物滤池的处理效能。温度升高，COD、氨氮、SS、总氮、总磷去除率均有所提高。对一体化生物滤池处理城镇污水进行了正交试验研究，得出了一体化生物滤池的最佳运行参数：若一体化生物滤池以去除COD和SS为目的，则最佳运行参数为好氧填料层厚度取1.35m，水力停留时间取5h，气水比取9：1；若一体化生物滤池以去除COD、SS和氨氮为目的，则最佳运行参数为好氧填料层厚度取为1.95m，水力停留时间取为7h，气水比取为12：1。考虑去除气水联合反冲之前的单独气冲的影响，且为了保

7、证有较好的反冲洗效果，确定气水联合反冲洗的时间为6min，确定单独水洗时间为9min。总计反冲洗时间为15min。推导得出了曝气生物滤池去除有机物动力学模型：通过对有机底物降解动力0.82050.004385H/q学的分析和建模，得出有机物降解模型为：SeSoe。从该数学降解模型可以看出，一体化生物滤池出水与进水水质和填料厚度等参数的关系。并以此可预测反应器在不同条件下的运行结果。推导得出的动力学模型预测出水溶解性CODcr浓度值与实测值