改良型A2O工在雨季运行脱氮的小试研究和模拟分析.pdfVIP

Study on Denitrification of Modified A2/O Process through the Small Pilot Plant and STOAT Simulation Software during the Rainy Season A Thesis Submitted to Chongqing University in Partial Fulfillment of the Requirement for the Master’s Degree of Engineering By Zou Ling Supervised by Associate Prof.Yang Chun Specialty: Municipal Engineering College of Urban Constuction and Evironmental Engineering of Chongqing University, Chongqing, China May, 2014 中文摘要 摘 要 水资源在经济发展和人民生活中占有重要地位。生态环境和居民生活因水污 染问题而遭受了严重的影响，保持经济发展的同时要积极采取措施解决水污染问 题。昆明滇池流域污水处理厂的雨季跟旱季进水水质差异较大，后期雨水水质较 好，但会造成污水厂进水水量过大，C/N 比较低，影响污水处理厂的正常稳定运行。 改良型A2/O 工艺就是在厌氧区前端设置一个预缺氧区，预缺氧区具有生物选择器 的作用，同时可以改善厌氧区的厌氧环境和提高脱氮效果。改良 A2/O 工艺承受 冲击负荷能力较强、出水水质稳定、运行参数调节较为灵活、脱氮除磷效果较好、 生化系统对混合污水的处理效率高、对自控系统的要求一般、工艺运行较为稳定、 后期维修工作较少，A2/O 工艺已广泛应用于国内外大、中型污水处理厂。本课题 来源于国家“水体污染控制与治理科技重大专项”滇池项目中的课题一 “滇池环 湖截污治污体系联合运用关键技术及工程示范课题 ”（课题编号： 2012ZX07102-001 ）的子课题三“城市初期雨水高效收集及处理设施联合运行关键 技术与工程示范”的专题四：污水处理厂及调蓄设施联合调度及运行模式研究及 工程示范（课题编号：2012ZX07102-001-003 ）。 本课题将主要研究后期低浓度雨水对A2/O 工艺总氮去除率的影响。为了进一 步了解洛龙河污水处理厂雨季进水的特点，对昆明市某相似污水处理厂2012 年的 进出水水质进行了分析，确定雨季期间污水处理厂进水水质如下：COD 浓度为 150mg/L 左右，NH -N 和TN 浓度分别为25~30mg/L 和30~35mg/L，进水水量为 3 设计值的两倍。围绕混合液回流比、污泥回流比、溶解氧等参数的改变，通过小 试装置和STOAT 模拟软件进行单因素实验和正交实验，获得雨季低浓度进水条件 下总氮去除效果最优的运行参数。 实测和模拟结果显示，雨水冲击对A2/O 工艺的总氮去除效果存在不利影响， 但出水TN 值在冲击时间段内基本可以达标排放，之后有超标排放现象。稳态模拟 值和实测值的比较分析可知，数学模型和模型参数的选择较为合理，单因素和正 交实验模拟结果与实测结果相似。单因素实验分析可知增大混合液回流比和污泥 回流比、降低溶解氧浓度可以提高总氮去除率，但过高的混合液回流比和污泥回 流比并不利于总氮的去除，因此，混合液回流比为 200% 、污泥回流比为 100%、 溶解氧浓度为1~2mg/L 和2~3mg/L 时，总氮基本可以达标排放且去除效果较好。 正交实验中由极差和方差分析可知，影响TN 去除效果的主次因素依次为：混合液 回流比、溶解氧、污泥