厭氧+好氧耦合工藝深度處理城鎮(zhèn)污水處理廠二級(jí)出水的試驗(yàn)研究.pdf

1、由于北運(yùn)河流域(北京段)水體受到嚴(yán)重污染,且排放到水體中的污廢水超出了水環(huán)境的自凈能力。為緩解北運(yùn)河流域(北京段)水體環(huán)境的污染負(fù)荷,提高河流的自我修復(fù)能力,北京市頒布新的《城鎮(zhèn)污水處理廠水污染排放標(biāo)準(zhǔn)(DB11/890-2012)》地方標(biāo)準(zhǔn),要求出水水質(zhì)達(dá)到CODcr<30mg/L,NH3-N<1.5mg/L的要求。目前,該流域內(nèi)已建污水處理廠出水水質(zhì)可以達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),與北京市的地方標(biāo)準(zhǔn)仍有一定差距。為此,研究一條經(jīng)濟(jì)成本少、低能

2、耗、高效的技術(shù)方案,使出水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠水污染排放標(biāo)準(zhǔn)(DB11/890-2012)》,為同類污水處理廠升級(jí)改造提供參考。
　　本文研究學(xué)習(xí)了國(guó)內(nèi)外二級(jí)生化出水的處理現(xiàn)狀,對(duì)于城鎮(zhèn)污水處理廠二級(jí)出水中存在多種多樣的病原微生物、微量有毒有害化學(xué)污染物和難生物降解這一鮮明特點(diǎn),比較各種物理、生物處理技術(shù),選擇適宜的深度處理工藝,得出最佳的工藝參數(shù)。本課題研究的主要內(nèi)容包括:(1)物化處理深度處理工藝試驗(yàn)研究:通過鐵碳微電解法、F

3、enton試劑法以及鐵碳耦合Fenton試劑法深度處理二級(jí)生化出水,得出適合原水水質(zhì)的最優(yōu)深度處理工藝及運(yùn)行參數(shù);(2)厭氧生物法處理二級(jí)生化出水試驗(yàn)探究:采用厭氧工藝深度處理二級(jí)生化出水,主要研究不同的載體填料對(duì)污水的去除效果以及適宜的運(yùn)行參數(shù);(3)采用固定化微生物SBR工藝處理法對(duì)城鎮(zhèn)污水廠二級(jí)生化出水的處理效果,考察不同載體填料、反應(yīng)周期、溶解氧(DO)濃度等影響因素,確定適宜的參數(shù);(4)選取以上三各工藝的適宜的參數(shù),進(jìn)行有效

4、組合,比較衡量各個(gè)組合工藝的可行性,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分析,得出以下主要結(jié)論。
　　(1)通過對(duì)Fenton氧化法、鐵碳微電解法以及鐵碳微電解耦合Fenton法處理二級(jí)生化出水的試驗(yàn)研究,確定各個(gè)各個(gè)工藝的最佳運(yùn)行參數(shù),在最佳運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行成本比較分析,得出采用鐵碳微電解法處理城市污水廠二級(jí)出水處理效果較好,且運(yùn)行成本低,便于工程實(shí)際的應(yīng)用。其適宜的運(yùn)行參數(shù)為:調(diào)節(jié)進(jìn)水pH為5,海綿鐵投加量為20g/L,鐵碳質(zhì)量比為2:1,反應(yīng)時(shí)間為6

5、0 min,進(jìn)水CODcr、TP濃度分別為57mg/L、2.3mg/L,經(jīng)鐵碳微電解處理后出水CODcr、TP的平均濃度為27mg/L、0.29mg/L,去除效果分別為45％-50%、88%-95%,運(yùn)行成本為0.13元/m3。
　　(2)在溫度為室溫,進(jìn)水pH為6-9的條件下,通過不同載體填料的厭氧反應(yīng)器對(duì)二級(jí)生化出水的處理效果分析比較,得出以海綿鐵和活性炭為載體填料的厭氧反應(yīng)器對(duì)污水的處理效果要優(yōu)于其他兩種載體。且從接種馴化到

6、生物膜的成熟,該反應(yīng)器掛膜時(shí)間短,經(jīng)過15 d掛膜成功,而其他兩種載體的厭氧反應(yīng)器運(yùn)行15d后處理效果仍不穩(wěn)定。以海綿鐵和活性炭為載體填料的厭氧反應(yīng)器在反應(yīng)周期為10h時(shí),對(duì)污水處理效果好,出水剩余CODcr、TN濃度為22 mg/L、13.7mg/L,CODcr和TN去除率分別達(dá)到60%和48%,而厭氧條件下對(duì)NH3-N去除效果不明顯。
　　(3)在進(jìn)水pH為6-9,室溫條件下,以比表面積大、孔隙率高的小孔聚氨酯載體填料的好氧反

7、應(yīng)器掛膜啟動(dòng)時(shí)間短,且對(duì)污水的處理效果要優(yōu)于以大孔聚氨酯載體填料的好氧反應(yīng)器。在反應(yīng)周期為6h,DO濃度為2-4mg/L時(shí),以小孔聚氨酯載體填料的好氧反應(yīng)器處理二級(jí)生化出水的效果好,其出水剩余CODcr、氨氮以及總氮的濃度分別為29mg/L,1.0mg/L以及15mg/L,CODcr、氨氮以及總氮平均去除率分別為48%、93%以及48%,出水水質(zhì)可以達(dá)到北京市《城鎮(zhèn)污水處理廠水污染排放標(biāo)準(zhǔn)(DB11/890-2012)》。
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8、4)通過對(duì)各個(gè)組合工藝處理二級(jí)生化出水的試驗(yàn)研究,得出采取厭氧生物濾池+好氧SBR組合工藝處理城市污水廠二級(jí)生化出水的效果好,進(jìn)水CODcr、NH3-N平均濃度分別為59mg/L、13mg/L,出水CODcr、NH3-N平均濃度分別為20mg/L、1.0mg/L,出水水質(zhì)可以達(dá)到北京市《城鎮(zhèn)污水處理廠水污染排放標(biāo)準(zhǔn)(DB11/890-2012)》地方標(biāo)準(zhǔn)。該組合工藝具有性能穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn),為北京市城鎮(zhèn)污水處理廠的升級(jí)改