【摘 要】
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当前在我国城镇污水处理厂中使用较广泛的污水处理工艺是厌氧-缺氧-好氧（A~2/O）工艺。A~2/O工艺能够实现同步脱氮除磷,且基本能保证出水水质达标排放,但存在能耗高、总氮总磷去除率较低等问题。因此,对于反应器的优化和脱氮除磷性能的研究十分有必要。本文对原有A~2/O装置中的关键设备进行结构改进和优化,并研究新装置的脱氮除磷性能。在流态化原理和生物脱氮除磷机理等理论基础上,设计出无回流的高效A~2
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当前在我国城镇污水处理厂中使用较广泛的污水处理工艺是厌氧-缺氧-好氧（A~2/O）工艺。A~2/O工艺能够实现同步脱氮除磷,且基本能保证出水水质达标排放,但存在能耗高、总氮总磷去除率较低等问题。因此,对于反应器的优化和脱氮除磷性能的研究十分有必要。本文对原有A~2/O装置中的关键设备进行结构改进和优化,并研究新装置的脱氮除磷性能。在流态化原理和生物脱氮除磷机理等理论基础上,设计出无回流的高效A~2/O反应器,确定了反应器总体设计方案及结构参数。利用PIV技术分别考察了环流口位置、搅拌转速和曝气速率对A~2/O反应器流场特性的影响。试验结果表明,环流口位置变化引起环流量的变化,进而影响反应器的流场特性,搅拌转速对反应器的影响视环流口位置不同而不同。好氧区内液相的水力剪切力随着曝气速率的增大呈逐渐增大的趋势。好氧区内的涡结构特性受曝气速率的影响较大,而缺氧区的涡结构则主要受搅拌轴和回流口回流的流体影响。采用接种培菌法对新型A~2/O反应器快速启动,试验结果显示,启动初期,菌种活性未得到激发,各项指标的去除效果较差。通过逐渐增大进水负荷,菌种活性逐渐恢复,去除效果逐渐升高且趋于稳定。HRT的增长对TN和TP的去除有一定的促进,但HRT较长时,不利于TP的去除,且HRT的增长不能从根本上提高系统的脱氮除磷效率。对A~2/O反应器好氧段分格供氧,一方面可以降低能耗,另一方面能有效地提升反应器的脱氮除磷效率。通过正交试验对反应器运行参数进行优化,得到了A~2/O反应器的最佳运行工况。本文对A~2/O反应器的结构改进和A~2/O工艺脱氮除磷性能的研究对A~2/O工艺处理生活污水方面具有一定的指导意义,并为A~2/O反应器的参数优化提供了参考。
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