寒冷地区污水厂氮磷去除的优化运行研究-建筑与土木工程专业论文.docxVIP

Classified Index：TU992.3 U.D.C.：628.3 Dissertation for the Master Degree in Engineering RESEARCH ON OPTIMAL OPERTION OF WASTEWATER TREATMENT PLANT FOR NITRIGION PHOSPHORUS REMOVAL IN COLD REGION Candidate： Pang Xueling Supervisor： Prof. Chen Zhiqiang Academic Degree Applied for： Master of Engineering Speciality： Architecture and Civil Engineering Affiliation： School of Municipal and Environment Engineering Date of Defence： July, 2013 Degree-Conferring-Institution： Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - - I - 摘 要 近些年我国水体富营养化日益严重，因此提高了对污水处理的排放标准的要 求，特别是在寒冷地区，对污水处理厂的全年稳定运行提出更高的要求。本实验 针对寒冷地区污水处理厂氮磷去除的情况，提出优化运行的方法，使其达到全年 的稳定运行。 针对 A2/O 工艺固有的缺陷，提出采用改良 A2/O 工艺强化脱氮除磷效果，启 动两种工艺反应器，在相同的进水水质、水量情况下，进行 HRT、污泥回流比、 混合液回流比、进水流量分配等参数优化。对比改良 A2/O 工艺和传统 A2/O 工艺 处理效果，其中改良 A2/O 工艺的处理效果的优势体现在以下几个方面：（1）对 CODSS 的去除率提高 23%，确定了改良 A2/O 工艺在原水水质中 SS 含量较高时的 应用优势。（2）TP 去除率提高 9%，厌氧释磷率提高了 161.3%，好氧吸磷率提高 3%；（3）聚羟基脂肪酸酯（PHA）厌氧区含量提高 1.6 mg/gMLSS；（4）反硝化除 磷率提高 32.6%，从以上各方面确定了改良 A2/O 工艺优势。 针对寒冷地区全年温度的变化，提出强化低温期污水处理氮磷去除效果的强 化措施。首先研究不同温度对污泥活性、硝化活性及释磷率的影响，确定低温时 温度对系统中各种微生物的不利影响。其次在低温运行时采用运行参数改进、延 长好氧 HRT、投加生物菌剂强化措施对低温期处理效果进行强化。其中改良 A2/O 采用运行参数改进为提高污泥浓度到 4000~4500mg/L 左右，延长 SRT 为 20~25d， 强化后处理效果为 TN 出水浓度为 14.51 mg/L，氨氮出水浓度为 6.82 mg/L，TP 出 水浓度为 0.64 mg/L。另外 A2/O 工艺采用延长好氧 HRT 为 8h 的强化措施的处理效 果为，TN 出水浓度为 14.6mg/L，氨氮出水浓度为 7.58mg/L，TP 出水浓度 0.69mg/L。 最后采用投加市场购买的硝化细菌强化硝化效果，但是处理效果不稳定，没有达 到预期的强化效果。 针对目前污水水质中出现低 C/N 比的现象及投加甲醇和乙酸作为反硝化碳源 时费用昂贵问题，提出考察污水处理厂中废弃的碳源资源化利用的方法。分别考 察污泥脱水液和污泥水解液为外加碳源的可行性，其中污泥脱水液中 COD 含量大 于 1.0g/L，但 SCOD 低于 200mg/L，即可以用的碳源含量较低，无法作为外加碳 源。污泥水解液中 SCOD、蛋白质、多糖及挥发酸（VFAs）含量完全可以满足低 C/N 比污水对碳源的需求，且在小试中取得较好的处理效果。 结合实际寒冷地区污水处理厂的实际运行情况，考察哈尔滨信义污水处理厂 全年的运行情况。此厂生物池采用改良 A2/O 工艺同于本实验的改良 A2/O 工艺， - - II - 在全年温度变化时，对此厂进行调查采样，此厂在低温期通过提高污泥浓、延长 污泥龄达到全年稳定的运行，稳定达到处理效果。 关键词： 改良 A2/O；脱氮除磷；低温；厌氧水解 - - PAGE VII - Abstract Water eutrophication is becoming more and more serious in recent years, so it lead to tighten the emission standards of wastewater treatment.It is higher request to sewage treatme