厌氧MBBR处理生活污水的特性及脱氮机理研究

湖南大学硕士学位论文厌氧MBBR处理生活污水的特性及脱氮机理研究姓名：赵建邦申请学位级别：硕士专业：市政工程指导教师：柯水洲20100428硕Ij学位论文摘要我国中小城镇多，分布面广，污水排放量大，资金短缺，水处理任务艰巨。在气候温和的南方热带亚热带地区，能耗较小的厌氧生物处理技术为中小城镇污水处理提供了一种极具吸引力且可行的选择。本文提出了能耗低，操作维护简单的厌氧MBBR工艺，探讨了水力停留时间、pH值、温度、容积负荷等不同影响因素对该工艺处理生活污水运行效果的影响，同时进行了厌氧MBBR与SBR的联用试验，还探索了工艺的脱氮机理，并进行了相关的动力学研究。厌氧MBBR工艺单独运行试验表明，在水力停留时间为4h，进水CODc，为300mg／L左右，氨氮为15m∥L左右，TP为3mg／L左右，50％的填料填充率，pH为7左右的条件下，系统对CODc，的去除率为84．4％，对氨氮的去除率为30．5％，出水达到了国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》GBl8918-2002的二级标准。该工艺具有良好的抗有机冲击负荷能力；温度对氨氮的去除有一定的影响。以SBR工艺作为厌氧MBBR后续处理工艺可以达到脱氮的目的，联用出水满足城市杂用水标准，且达到国家工业循环冷却水的标准，有很大的回用价值。脱氮机理探讨结果表明，当水力停留时间较长(8h)时，系统脱氮以短程硝化反硝化反应为主；当水力停留时间较短(46h)时，系统中短程硝化反硝化和厌氧氨氧化并存。最后，联合Michaelis．Menten方程和CODc，物料平衡方程，得出了厌氧MBBR反应器处理生活污水有机物降解动力学方程，从而建立了反应器有机物降解的动态模型，并在几种工况下进行了验证，结果表明，在中高进水CODc，浓度条件下，模型计算值与实验结果吻合良好。模型较好地反映了工艺有机物降解过程，可方便地应用于工艺的控制和管理。关键词：厌氧MBBR；MBBR．SBR联用；脱氮机理；有机物降解动态模型II厌瓴MBBR处理生活污水的特性及脱氮机理研究AbstractTheextensivelydistributedmediumandsmalltownsinChinadischargeagreatdealofwastewatereveryday,andtherefore，itisanarduoustaskinwastewatertreatmentwiththeshortageoffunds．Anaerobicwastewatertreatmenttechnology,whichconsumeslowerenergy,willbeanattractiveandavailableselectionforsmallandmediumdomesticwastewaterplantsinthetropicalandsubtropicalareasintheSouthofChina．ThistestproposestheprocessofanaerobicMBBR，whichconsumeslowerenergyandoperatessimply．SomeexperimentsonvaryingfactorsonanaerobicMBBRsuchasthehydraulicretentiontime(HRT)，pHvalueandtemperaturewerecarriedout．ThenSBRasaprocessafteranaerobicMBBRwastested．Moreover,themechanismofdenitrificationwasexploredandthedynamicsrelatedwasresearched．ThetestingresultsofanaerobicMBBRshowsthatwhentheHRTis4h，theCODer、NH3-NandTPconcentrationofinfluentcometo300mg／L、15mg／Land3merlErespectively,thefillingrateofsuspendedcarrierapproachesto50％andthepHvalueisaround7，theremovalrateofCODercanreach84．4％withtheremovingof30．5％NH3-Nsynchronously．Inthiscase，theeffluencefromthereactorcanmeettherequirementsofthesecondclassofGB18918-2002．Thisreactorhasanexcellentcapabilityinbearinghighimpactloadsandthetempera