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复合式氧化沟—菌藻共生系统脱氮性能的试验研究

发布时间:2018-01-15 11:55

  本文关键词:复合式氧化沟—菌藻共生系统脱氮性能的试验研究 出处:《重庆大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文


  更多相关文章: 复合式氧化沟 菌藻共生系统 正交试验 脱氮


【摘要】:随着经济社会的发展,我国所面临的水污染问题越来越严重:一方面污水处理率低导致大量污水得不到有效的资源化利用;另一方面已处理污水中仍含有足以引起水体富营养化的氮磷等营养物质。活性污泥法是一种应用广泛的污水处理技术,氧化沟作为活性污泥法的一种变形工艺具有出水水质好、运行稳定、工艺造价低等优点。但氧化沟工艺主要采用曝气的方式,将污水中的有机物转化为CO2排出系统,这是一种“以能耗能”的处理方式。而藻类作为自养型生物,能以光能作为能源,利用氮、磷等营养物质和CO2合成自身复杂的有机成分并释放O2。因此,从可持续发展的角度来看,采用藻类处理污水,不仅可以节省污水处理厂曝气的费用,在处理污水的同时,藻类还能吸收和固定周围环境中的CO2,具有环保、经济、符合自然界生态循环的独特优势。本课题选取填料投配方式、填料投配比和污泥龄三个影响因素,运用正交设计的试验方法,研究复合式氧化沟工艺小试装置在不同的试验条件下对人工配制的生活污水的处理效果并得出系统运行的最优工况条件。同时研究了在不同的藻类、不同的污泥浓度和光照时间条件下,菌藻共生系统对污水的处理效果。最后将培养形成的菌藻共生活性污泥加入氧化沟反应器中,研究在最优工况条件下系统对污水的处理效果,得到了以下结论:①正交试验方差分析结果显示填料投配比是系统COD去除的显著性影响因素;填料投配方式和投配比是系统NH4+-N去除的显著性影响因素;而填料投配比和SRT是系统TN、TP去除的显著性影响因素。系统的最优运行工况条件为:氧化沟厌氧区和缺氧区投加30%的填料,系统SRT为20d。②在相同的培养条件下,小球藻在混合液中生长状况更好,更容易与活性污泥形成菌藻共生系统。通过延长光照时间可以弥补反应器混合液透光性不足对藻类生长造成的影响,且较高的污泥浓度条件下混合液中藻类含量更高。试验过程中3000mg/L的污泥浓度、24h光照条件下混合液藻类含量最大,出水COD、NH4+-N、TN浓度最低,出水水质最好。③在最优工况条件下,复合式氧化沟-菌藻共生系统对COD、NH4+-N、TN、TP的平均去除率分别为η(COD)=91.57%,η(NH4+-N)=92.70%,η(TN)=69.12%,η(TP)=71.62%。平均出水水质ρ(COD)=33 mg/L,ρ(NH4+-N)=2.02 mg/L,ρ(TN)=10.40 mg/L,ρ(TP)=1.13 mg/L。复合式氧化沟-菌藻共生系统对COD、NH4+-N、TN、TP的去除效果较单纯的复合式氧化沟均有较大程度提高,其中对TP的去除效果改善最大。
[Abstract]:With the development of economy and society, the problem of water pollution in our country is becoming more and more serious: on the one hand, the low sewage treatment rate leads to a large amount of sewage can not be effectively used as a resource; On the other hand, the treated sewage still contains nitrogen and phosphorus enough to cause eutrophication. Activated sludge process is a widely used sewage treatment technology. Oxidation ditch is a kind of deformed process of activated sludge process, which has the advantages of good effluent quality, stable operation and low process cost, but the oxidation ditch process mainly adopts aeration. The organic matter in sewage is transformed into CO2 system, which is a kind of "energy consumption" treatment. Algae, as an autotrophic organism, can use light energy as energy source and nitrogen. Nutrients such as phosphorus and CO2 synthesize their own complex organic components and release O2.Therefore, from the point of view of sustainable development, using algae to treat sewage can not only save the cost of aeration in sewage treatment plants. At the same time, algae can absorb and immobilize CO2 in the surrounding environment, which has the advantages of environmental protection, economy, and accord with the unique advantages of natural ecological cycle. The orthogonal design was used to test the three factors affecting the feed ratio and the age of sludge. This paper studies the treatment effect of artificial domestic sewage under different experimental conditions and obtains the optimal operating conditions of the system. At the same time, the algae in different conditions are studied. Under different conditions of sludge concentration and light time, the effect of algal symbiosis system on sewage treatment was studied. Finally, the bacteria and algae symbiotic activated sludge was added to the oxidation ditch reactor. In this paper, the effect of wastewater treatment under the optimal operating conditions is studied. The following conclusions are obtained: 1. The results of variance analysis of orthogonal test show that the ratio of filler to filler is a significant factor affecting the removal of COD in the system. The dosing and proportion of fillers are the significant factors influencing the removal of NH4-N in the system. The optimal operating conditions of the system were as follows: the anaerobic zone and anoxic zone of oxidation ditch were filled with 30% filler. The system SRT was 20d.2 under the same culture conditions, the growth of Chlorella vulgaris in the mixed solution was better. It is easier to form an algal symbiotic system with activated sludge, which can compensate for the lack of light transmittance of the mixed liquid in the reactor by prolonging the illumination time. The algae content in the mixed solution was higher at higher sludge concentration, and the algae content in the mixed solution was the highest under 24h illumination with 3000mg / L sludge concentration and COD in effluent. The concentration of NH4 was the lowest, and the effluent quality was the best. 3 under the optimum operating conditions, the compound oxidation ditch and algal symbiotic system was used to treat CODN NH4 -NN TN. The average removal rate of TP is 91.57, 畏 -NH _ 4-N is 92.700.The removal rate is 69.12%. The average effluent quality is 33 mg 路L ~ (-1), 蟻 ~ (NH _ 4) -N ~ (2) 2 mg/L. 蟻 -TNT 10.40 mg / L, 蟻 -TTP 1.13 mg / L. compound oxidation ditch-algal symbiosis system for CODN NH _ 4 -N ~ (+) N _ (TN). The removal efficiency of TP was much higher than that of pure compound oxidation ditch, and the removal efficiency of TP was the greatest.
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:X703

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本文编号:1428236

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