寒冷地区SBR工艺运行工况的影响因素研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:scotty_zhao
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我国北方寒冷地区生活污水采用生物处理技术在水温较低时处理效率往往降低,当水温低于8~10℃时,微生物降解有机物的能力大幅度下降,寻求经济高效的污水处理方式对于实现寒冷地区生活污水的处理有着重大意义。SBR污水处理工艺具有灵活多变、经济、高效和工艺流程简单、管理方便的特点。SBR工艺的核心为活性污泥系统在不同溶氧条件下的工艺技术组合。水温会影响活性污泥微生物的酶促反应、微生物细胞的增殖和内源代谢过程、氧的总转移系数、污泥膨胀与水的粘滞性,进而影响SBR工艺生物处理的各个阶段和全过程,使得SBR污水处理系统不稳定并降低处理效率。因此,研究低温条件下SBR污水处理工艺特性对于提高该工艺在低温下的工艺稳定性、处理效率和设计参数的选择具有重要意义,能够解决寒冷地区冬季低温污水生物处理效果差的难题,为我国寒冷地区城市污水处理厂的设计和运行提供理论依据。 本文研究内容包括低温SBR城市污水处理工艺的影响因素及处理对策;利用正交试验找到低温条件下的SBR最佳处理工艺参数;探寻低温条件下有机物降解规律以及原因;最后研究低温条件下SBR设计参数的选择和修正,在实际工程的设计应用。 研究结果表明低温条件下污泥驯化初期容易出现污泥膨胀,要保持较低的污泥负荷为0.05kgCOD(kgMLSS·d)-1左右才能得到改善。低温或低污泥龄条件下硝化作用相当微弱。低温条件下出水底物浓度随污泥龄增大而降低,温度对出水浓度的影响是不均衡的。当溶解氧控制在4.0~5.0mg/L左右,可以保持良好的出水效果,在同一DO值条件下,COD去除率随着温度的增加而提高。温度系数θ值因生物处理工艺不同而异,另外θ也不能用一个固定的常数表示。低温条件下SBR工艺处理生活污水的最优运行工况为瞬时进水,厌氧2h,好氧曝气5h,缺氧2.5h,沉淀1.5h,一个周期运行11h,低温SBR工艺可以比较稳定的去除生活污水中的有机物质。温度降低对于脱氮效果影响是不连续性的,在7~15℃,硝化反应温度系数θN=1.03,反硝化反应温度系数θDN=1.05,在3~7℃时θN=1.41,θDN=1.4。系统在低温运行期间除磷效果波动不大,温度的降低与水中磷的去除效果之间没有很好的相关性,磷的去除率没有随温度的降低而降低,而是仍然保持在75~85%之间。水温对难降解有机物的降解过程和降解程度有重要的影响,水温越低,不仅易降解有机物降解速率越小,而且难降解有机物的降解程度也越低。 在试验室数据的基础上,设计了埋地式复合型SBR法处理大庆小区生活污水处理工程,为低温生活污水SBR工艺处理技术的推广奠定基础。
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