市政污水的MBR生物脱氮除磷工艺研究与运行优化.doc

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天津工业大学硕士学位论文
市政污水的MBR生物脱氮除磷工艺研究与运行优化
Study on Nitrogen and phosphorus removal of Municipal Wastewater and Operating Optimization in MBR technology
姓名:
专业名称: 环境工程
指导教师: 研究员
二零一一年十二月
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得天津工业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
学位论文作者签名: 签字日期: 年月日
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学位论文作者签名: 导师签名:
签字日期: 年月日签字日期: 年月日
学位论文的主要创新点
一、当今用MBR工艺完全代替传统市政污水处理工艺还并不多见。课题研究过程中重点围绕AO-MBR工艺在市政污水处理中影响脱氮除磷环节的各项参数展开探讨,最终比较得出不同温度下系统运行的最佳工况,为今后MBR工艺在市政污水处理中的推广应用打下基础。
二、试验过程中通过不断调整回流比、水力停留时间、溶解氧、污泥龄等运行参数,比较优化后得出AO-MBR工艺处理市政污水的最佳工况为:
低温下,- mg/L、- mg/L,好氧池至厌氧池、膜池至缺氧池回流比分别为200%、100%,缺氧池、好氧池、、5h、 h,污泥龄30天,-;
高温下, mg/L、- mg/L,好氧池至厌氧池、膜池至缺氧池回流比分别为200%、100%,缺氧池、好氧池、、3h、 h,污泥龄20天,-。
三、针对较特殊情况下(低温度、C/N比约为2)的市政污水,处理难度加大。在无人工投加碳源的情况下,运用以上参数仍能使AO-MBR工艺稳定运行,出水达标。
摘要
淡水资源富营养化的现状日益加剧,加之污水排放标准苛刻,使市政污水的处理面临了严峻的挑战。当今AAO、SBR(序批式活性污泥法)等几种生物脱氮除磷技术日渐成熟和完善,但是在面临低温低C/N比等特殊情况下污水处理效果的不佳现状,对工况的优化选择便显得尤为必要。
本文以天津创业环保集团纪庄子污水处理厂进厂废水为研究对象,其进水COD(化学需氧量)低、色度大,C/N比小(约为2)、泥沙等无机成分含量高,在无人工投加碳源情况下,生物脱氮除磷难度很大。针对构成复杂的进水,采用A/O-MBR工艺进行处理最终出水满足国家一级A出水标准。以DO、回流比、水力停留时间等重要参数为研究对象,分别在高低温两种情况下根据出水水质对工况进行合理调整,建立系统长期稳定运行的控制条件,最终摸索出一个满足出水水质的最佳工况,不仅为今后A/O-MBR工艺在市政污水的处理提供有益的借鉴,也为水处理过程中影响生物脱氮除磷的重要因素控制提供基础依据。
试验工艺运行时间为一年,历经四季,试验过程中跟踪测试污泥的硝化和反硝化性能,每周都根据设定的污泥龄通过排泥对污泥浓度进行严格控制,每天对各项出水水质指标进行跟踪测试,不同工况运行下的出水结果表明,夏季在系统稳定运行下均能使出水达标排放;而在低温下,COD的去除效果理想,出水CODCr 平均45mg/L;,SS为零,出水氨氮(NH3-N)、总氮(TN)均能分别保持在5mg/L,15mg/L以下,脱氮效果良好;加药后出水的总磷(TP)去除率为90%以上,A/O-MBR组合工艺脱氮除磷效果良好,出水水质满足国家一级A排放标准,部分工况下满足一级B排放标准,达到试验目的。
关键词:AO-MBR工艺;脱氮除磷;硝化;反硝化;工况优化
ABSTRACT
The present situation of the eutrophication of freshwater resources is inc