文档介绍：哈尔滨工业大学硕士学位论文
摘要
水环境污染和水资源短缺加快了污水回用与深度处理的研究。城市污水厂二
级处理出水水量大、水质稳定,是良好的第二水源。但是,城市污水厂二级出水
低碳氮比条件下生物脱氮困扰着许多学者。在现阶段,低碳源下生物脱氮是一个
比较困难的问题。传统的异养反硝化需要投加有机碳源,这不仅增加了处理费用
而且还可能带来二次污染。
本文采用曝气生物滤池和硫/陶粒自养反硝化滤池的新组合工艺进行脱氮。研
究了温度对于曝气生物滤池和硫自养反硝化滤池脱氮的影响。而对碱度(以
NaHCO3 的形式)、空床接触时间等也进行了研究。研究表明,当温度在 15℃以上
时,曝气生物滤池对氨氮的去除率在 95%以上。但当温度降到 10℃、5℃时,氨氮
去除率下降到 65% -80%、55% - 70%。当进水的水温在 5℃-35℃,溶解氧在 2-4 mg/L
时,硝酸盐氮的去除率在 98%以上。低温和高浓度的溶解氧并没有降低硝酸盐氮
的去除率。当温度在 15℃以上时,由于较高的氨氮和硝酸盐氮的去除率,曝气生
物滤池和硫自养反硝化(SCAD)滤池对总氮的去除率在 90%以上。但在低温条件
下,氨氮去除率的降低是影响总氮去除的一个限制因素。SCAD 滤池出水的 COD、
浊度、UV254 的数值都高于进水。硫酸根离子的产量和硝酸盐氮的降解量之比在
- 之间,比理论值稍高。在 SCAD 的出水中,硫酸根离子的浓度随着水温的
降低而有升高的趋势。
较高的 NaHCO3 投加量可以提高硝酸盐氮的去除速率,但是 400 mg/L 的
NaHCO3 意味着碱度‗饱和‘的发生。在理论碱度的投加量下,硝酸盐氮的去除率在
98%以上,但是出水中有亚硝酸盐氮的积累。空床接触时间对氨氮的去除率的影响
比硝酸盐氮高,以至于总氮的去除率在较低的空床接触时间下开始下降。
在低温高溶解氧条件下,硝酸盐氮的去除率依然很高,这与传统的低温高溶
解氧抑制自养反硝化的观点相矛盾。这个组合工艺对于寒冷地区的生物脱氮具有
重要意义。
关键词:曝气生物滤池;碱度;自养反硝化;硝酸盐氮
I
哈尔滨工业大学硕士学位论文
Abstract
The pollution of water evironment and the shortage of water resources drive the
researches in the reuse of wastewater and applications of advanced treatment. The
secondary effluent of municipal wastewater is a good potential water source due to its
stable quality and large quantity. But researchers are challenged by the nitrogen removal
with low carbon source in the secondary effluen of municipal wastewater. At present,
the advanced treatment of nitrogen with anic carbon is a challenging work.
Traditional heterotrophic denitrification needs to add extra carbon source which not
only requires additional cost but also cause secondly pollution. In our study, a new
advanced treatment of nitrogen bined biological aerated filter and sulfur
ceramsite autotrophic denitrification (SCAD) is proposed. The influence of temperature
on BAF and SCAD is studied. The experiment that the related operation parameters of
alkalinity (in the form of NaHCO3), flow rate is also studied.
The ammonia nitrogen removal efficiency is above