（市政工程专业论文）气浮好气滤池再生水深度处理工艺研究.pdf

， i 英文并列 题目 s t u d y o nf l o t a t i o n a e r o b i cf i l t e rp r o c e s s f o rt h er e c l a i m e dw a t e ra d v a n c e dt r e a t m e n t 专 论文报告提交日期2 q l q = 5学位授予日期 授予单位名称和地址 j 丘塞工些厶堂 j 廛直翦田区壬压园蹬i 鲤呈 已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 关于论文使用授权的说明 工作及取得的研 文中不包含其他 或其它教育机构 做的任何贡献均 本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部 分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 签名：生璺量堑 导师签名：日期： 摘要 于两斐 当前我国污水厂出水面临由原来二级排放标准( g b t 18 9 18 2 0 0 2 ) 升级为以 回用为目的的一级a 标准或城市再生水水质标准( g b t 18 9 2 0 2 0 0 2 ) 的问题，因 此污水厂的处理工艺在二级生物处理基础上需要升级改造，增加深度处理单元 或者重新在污水处理全流程上改进工艺。另外，污水中的微量有机物的危害和 去除也备受关注。 在此背景下，本研究选择气浮和好气滤池技术，分别取代传统的沉淀和过 滤技术，将气浮一好气滤池组合作为城市污水厂再生水深度处理工艺。通过试 验研究了气浮和好气滤池单元技术的适宜运行参数，全面验证评价了气浮一好 气滤池工艺在提高二级出水常规水质指标( 色度、c o d 、氨氮、总磷、浊度、 u v 2 沁细菌总数等) 和典型微量有机物邻苯二甲酸- ( 2 乙基己基) 酯( d e h p ) 的去 除效能。 首先优化了气浮的前处理工艺：絮凝反应。通过试验确定了合适的絮凝操 作参数：三级搅拌，搅拌强度5 0 3 0 2 0 ( s 。1 ) ，反应时间2 0 m i r a 根据气浮对二级 出水中的c o d 、t p 、浊度等指标的处理效果，优选了聚合氯化铝( p a c ) 作为絮 凝剂，在试验水质条件下，确定3 0 m g l 作为最佳絮凝剂投加量。 气泡粒径和释气量是气浮工艺的2 个重要参数，而决定这2 个参数大小的 关键是气液混合泵溶气系统的溶气压力和回流比，实验确定的适宜参数是：溶 气压力4 5 k g f c m 2 ；回流比4 0 。 好气滤池的挂膜启动采用先以小流量进水，然后逐渐增加进水流量到设计 流量的自然挂膜法。在低c o d 、高氨氮二级出水水质条件下，2 0 d 后能得到处 理效果稳定的硝化生物膜。 好气滤池采用上向流不易发生气阻，同时能有效延长过滤周期，也能保证 出水质量；试验确定了滤池的反冲洗以滤池水头损失增加到l m 作为过滤周期 的终点：反冲洗后滤池的恢复能力较强，在4 h 内就能恢复到滤池反冲洗前的处 理状态。 试验认为，好气滤池出水溶解氧为2 m g l 即能保证溶解氧的充足。好气滤 池的充氧方式采用曝气充氧和预充氧方式结合，曝气装置上部为曝气充氧状态， 而下部设计为预充氧状态，采用上向流就能充分利用气浮出水中的饱和溶解氧 作为好气滤池的下部预充氧。 对于低浓度的二级出水，絮凝一气浮工艺和絮凝一沉淀工艺对水中的浊度、 c o d 、u v 2 5 4 以及细菌总数指标都具有较高的去除率，出水水质均能得到进一 步提高；在低投加絮凝剂量的条件下，絮凝一气浮工艺对各指标的去除率高于 絮凝一沉淀工艺。 北京州k 人i ：学博十 何论文 好气滤池与普通快滤池在去除二级出水中的c o d 、浊度等指标方面，都可 以进一步提高出水水质，但处理的原理不同，好气滤池除了物化作用外，更强 调的是生物作用，而普通快滤池主要是物化作用。好气滤池对二级出水中氨氮 指标去除率很高，而普通快滤池基本没有去除效果。 试验证明，在二级排放标准的进水水质条件下，经过气浮一好气滤池深度 处理工艺，水中的色度、c o d 、氨氮、总磷、浊度等指标均能达到城市污水排 放一级a 标准( g b t 18 9 18 - 2 0 0 2 ) 和城市杂用水水质标准( g b t 18 9 2 0 2 0 0 2 ) ；同 时二级出水中u v 2 5 4 和细菌总数得到很好的去除。试验结果显示，工艺流程中 气浮单元对有机物、浊度、总磷及u v 2 5 4 的去除起到关键作用，而后续的好气 滤池单元主要降低了氨氮指标，对浊度、有机物指标的去除起到把关作用。 试验发现，生活污水通过二级生物处理和气浮一好气滤池工艺后，d e h p 的浓度很低，最低降到了1 3 u l ，低于国家标准规定的8 u l 的要求。通过对 气浮和沉淀单元的比较，发现沉淀更有利于d e h p 的去除，气浮过程中容易导 致吸附在絮体颗粒上的d e h p 重新回到水中，对d e h p 的去除不利。 在外投加d e h p 的情况下，二级生物处理、絮凝一沉淀、絮凝一气浮、好 气滤池等工艺对d e h p 的去除都显示了较好的去除效果，但处理出水中d e h p 的浓度仍然远远高于国家标准，因此，传统的二级生物处理和絮凝一气浮沉淀 一好气滤池工艺不适宜高浓度d e h p 的去除。 关键词二级出水；深度处理；气浮；好气滤池 1 1 a b s t r a c t a bs t r a c t i no r d e rt om e e tw a t e rq u a l i t ys t a n d a r df o ru r b a nm i s c e l l a n e o u sw a t e r c o n s u m p t i o n ( g b t 18 9 2 0 2 0 0 2 ) o rd i s c h a r g el 取s t a n d a r dac l a s so fp o l l u t a n t sf o r m u n i c i p a lw a s t e w a t e r ( g b t 18 9l8 - 2 0 0 2 ) w a s t e w a t e rt 诧a t m e n tp l a n tf a c e sa p r o b l e mt h a tt h ec u r r e n ts e c o n d a r yt r e a t m e n tp r o c e s sw i l lu p g r a d et oa d v a n c e d t r e a t m e n tp r o c e s s a d d i t i o n a l l y , h a z a r d sa n dt h er e m o v a lo ft r a c eo r g a n i cp o l l u t a n t s i nw a s t e w a t e ra r ea l s oc o n c e r n e d i nt h i sa r t i c l e t h ef l o t a t i o na n da e r o b i cf i l t e rt e c h n o l o g yw e r es e l e c t e d i n s t e a d o ft r a d i t i o n a ls e d i m e n t a t i o na n df i l t r a t i o nt e c h n o l o g y f l o t a t i o n a e r o b i cf i l t e rp r o c e s s h a db e e nc h o s e na st h er e c l a i m e dw a t e ra d v a n c e dt r e a t m e n to fm u n i c i p a lw a s t e w a t e r t r e a t m e n tp l a n t t h et e s ts t u d i e dt h ea p p r o p r i a t eo p e r a t i n gp a r a m e t e r so ft h ef l o t a t i o n a n da e r o b i cf i l t e rt e c h n o l o g y , ac o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o no ff l o t a t i o n a e r o b i cf i l t e r p r o c e s si ni m p r o v i n gt h es e c o n d a r ye f f l u e n tc o n v e n t i o n a lw a t e rq u a l i t yi n d i c a t o r s ( c o l o r , c o d ，a m m o n i an i t r o g e n ，t o t a lp h o s p h o r u s ，t u r b i d i t y , u v 2 5 4 ，t o t a lb a c t e r i a , e t c ) a n dat y p i c a lm i c r o - o r g a n i s m sd i ( 2 一e t h y l h e x y l ) p h t h a l a t e ( d e h p ) r e m o v a l e f f i c i e n c y f i r s t t h ef l o c c u l a t i o nr e a c t i o np a r a m e t e r sw e r eo p t i m i z e d t h e r ew e r el e v e l3 m i x i n g , m i x i n gi n t e n s i t yw a s5 0 3 0 2 0 ( s _ ) ，r e t e n t i o nt i m e w a s2 0m i n u t e s a c c o r d i n gt of l o t a t i o no nt h ec o d ，t p ，t u r b i d i t yi n d i c a t o r so ft r e a t m e n te f f e c t ，p a c w a so p t i m i z e da sac o a g u l a n ta n dt h eb e s tc o a g u l a n td o s a g ew a s3 0 m g lu n d e rt h e t e s tw a t e rq u a l i t yc o n d i t i o n s b u b b l es i z ea n dt h er e l e a s eo fg a sb u b b l e sa r et w oi m p o r t a n tp a r a m e t e r so f f l o t a t i o np r o c e s s g a sp r e s s u r ea n dr e f l u xr a t i oo ft h eg a s l i q u i dm i x i n gp u m p s y s t e md e t e r m i n et h es i z eo ft h e s et w ok e yp a r a m e t e r s a p p r o p r i a t ep a r a m e t e r so f g a sp r e s s u r ea n dr e f l u xr a t i ow e r ep r o v e dt ob e4 5 k g f c m a n d4 0 a e r o b i cf i l t e rs t a r t e dw i t has m a l lf l o w o fw a t e rf i r s t a n dt h e ng r a d u a l l y i n c r e a s et h ew a t e rf l o wt ot h ed e s i g nf l o w u n d e rt h ec o n d i t i o n so ft h el o wc o d h i g ha m m o n i as e c o n d a r ye f f l u e n tq u a l i t y , as t a b l en i t r i f i c a t i o nb i o f i l mf o r m e da f t e r 2 0 d u p f l o wa e r o b i cf i l t e rw a sn o to n l yl e s sp r o n et ov a p o rl o c k ，b u ta l s oc a n e f f e c t i v e l ye x t e n d e dt h ef i l t r a t i o nc y c l e ，a tt h es a m et i m ec o u l dg u a r a n t e et h eq u a l i t y o fe m u e n t w h e nt h ef i l t e rh e a dl o s si n c r e a s e dt olm t h ef i l t e rc y c l ee n d e d f i l t e r h a das t r o n ga b i l i t yt or e s u m ef i l t e r i n ga f t e rt h ef i l t e rb a c k w a s h t h ef i l t e rw o u l db e a b l et or e t u r nt op r e t r e a t m e n tf i l t e rb a c k w a s hs t a t ei nt h e4 h i tp r o v e dt h a te f f i u e n td i s s o l v e do x y g e nf o ra e r o b i cf i l t e r2 m g lc a ne n s u r e a d e q u a t ed i s s o l v e do x y g e n a e r o b i cf i l t e ro x y g e n a t i o nm e t h o dc o m b i n e da e r a t i o n w i t hp r e - o x y g e n a t i o n n l eu p p e rp a r to fa e r a t i o nd e v i c ew a so x y g e n a t i o ns t a t e ，a n d t h el o w e rp a r tw a sd e s i g n e dt op r e - o x y g e n a t i o ns t a t e u p f l o wa e r o b i cf i l t e rc a nm a k e f u l lu s eo ff l o t a t i o ne f f l u e n ts a t u r a t e dd i s s o l v e do x y g e na st h el o w e rp a r t p r e - o x y g e n a t i o n f o rl o wc o n c e n t r a t i o n so fs e c o n d a r ye m u e n t f l o c c u l a t i o n f l o t a t i o np r o c e s sa n d f l o c c u l a t i o n s e d i m e n t a t i o np r o c e s so nt h et u r b i d i t y , c o d ，u v 2 5 4 ，a n dt l l et o t a l i i i 北京t 、业人学t 学博十学何论文 n u m b e ro fb a c t e r i ah a dah i g hr e m o v a lr a t e a n dw a t e rq u a l i t yc a nb ef u r t h e r i m p r o v e d i nt h el o wa m o u n to ff l o c c u l a n td o s i n gc o n d i t i o n s f l o c c u l a t i o n - f l o t a t i o n p r o c e s so nt h er e m o v a lr a t eo fe a c hi n d e xi sh i g h e rt h a nf l o c c u l a t i o n s e d i m e n t a t i o n p r o c e s s a e r o b i cf i l t e ra n do r d i n a r yf a s tf i l t e rc o u l df u r t h e ri m p r o v et h ew a t e rq u a l i t yi n r e m o v i n gc o d ，t u r b i d i t yo fs e c o n d a r ye f f l u e n t h o w e v e r , t h er e m o v a lp r i n c i p l eo f t h et w of i l t e r sw a sd i f f e r e n t a e r o b i cf i l t e ro nt h ea m m o n i a n i t r o g e nr e m o v a lr a t e w a sh i g h b u tt h e r ew a sn or e m o v a le m c i e n c yf o ro r d i n a r yf a s tf i l t e r u n d e rt h es e c o n d a r ye m i s s i o ns t a n d a r d sw a t e rq u a l i t y , t h ec o l o r , c o d ， a m m o n i an i t r o g e n t o t a lp h o s p h o r u s t u r b i d i t yw e r ea b l et oa c h i e v el 吼s t a n d a r da c l a s so fp o l l u t a n t sf o rm u n i c i p a lw a s t e w a t e r ( g b t18 918 2 0 0 2 ) a n dw a t e rq u a l i t y s t a n d a r df o ru r b a nm i s c e l l a n e o u sw a t e rc o n s u m p t i o n ( g b tl8 9 2 0 2 0 0 2 ) a f t e r f l o t a t i o n a e r o b i cf i l t e ra d v a n c e dt r e a t m e n tp r o c e s s a tt h es a m et i m et h et o t a l n u m b e ro fb a c t e r i aa n du v 2 5 4w e r ew e l lr e m o v e d t h er e s u l t ss h o w e dt h a tf l o t a t i o n u n i tp l a y e dak e yr o l ei nt h er e m o v a lo fo r g a n i cm a t t e r , t u r b i d i t y , t o t a lp h o s p h o r u s a n du v 2 5 4 ，a n dt h ef o l l o w - u pa e r o b i cf i l t e ru n i tp l a y e dag a t e k e e p e rr o l e i nt h e r e m o v a lo ft h ea m m o n i a , t u r b i d i t ya n do r g a n i cm a t t e r t b s t sf o u n dt h a tt h ec o n c e n t r a t i o no fd e h pw a sv e r yl o wa f t e rs e c o n d a r y w a s t e w a t e rt r e a t m e n ta n df l o t a t i o n a e r o b i cf i l t e rp r o c e s st r e a t m e n t a n dt h el o w e s t c o n c e n t r a t i o no fd e h pd r o p p e dt o1 3 u l ，w h i c hw a sl o w e rt h a nt h en a t i o n a l s t a n d a r do f8 u g lr e q u i r e m e n t s b yc o m p a r i s o no ff l o t a t i o na n ds e d i m e n t a t i o nu n i l s e d i m e n t a t i o nw a sf o u n dm o r ec o n d u c i v et ot h er e m o v a lo fd e h p b e c a u s e f l o a t a t i o np r o c e s sm a ye a s i l yl c a dt od e h pa d s o r b e do nt h ef l o cp a r t i c l e sb a c ki n t o t h ew a t e r , i ti sn o tc o n d u c i v et ot h er e m o v a lo fd e h p 饵仍e nt h ee x c e s s i v ed o s i n gd e h pw e r ea d d e di n t ow a s t e w a t e r , s e c o n d a r y b i o l o g l 。c a lt r e a t m e n t ，f l o c c u l a t i o n s e d i m e n t a t i o n ，f l o c c u l a t i o n - f o t a t i o n ，a e r o b i cf i l t e r p r o c e s so nt h er e m o v a lo fd e h ph a ds h o w ng o o dr e m o v a le f f e c t b u tt h ee f f i u e n t c o n c e n t r a t i o no fd e h pa f t e rt r e a t m e n tw a ss t i l lf a rh i g h e rt 1 1 a nt h en a t i o n a ls t a n d a r d t h e r e f o r e ，t h et r a d i t i o n a ls e c o n d a r yb i o l o g l c a lt r e a t m e n ta n df l o c c u l a t i o n f l o t a t i o n s e d i m e n t a t i o n a e r o b i cf i l t e rt e c h n o l o g ya r en o ts u i t a b l ef o rt h er e m o v a lo fh i 曲 c o n c e n t r a t i o n so fd e h p k e y w o r d s ：s e c o n d a r ye f f l u e n t ，a d v a n c e dt r e a t m e n t ，f l o t a t i o n ，a e r o b i cf i l t e r i v 1 1 2污水深度处理技术概述2 1 2 气浮净水技术研究现状3 1 2 1气浮技术的发展概况3 1 2 2溶气气浮新工艺6 1 2 3溶气气浮工艺影响因素9 1 3 好气滤池技术研究现状1o 1 4 邻苯二甲酸酯类环境激素的研究现状1 2 1 5 气浮一好气滤池工艺的提出1 3 1 6 课题研究目的意义和内容? 1 4 1 6 1研究目的意义1 4 1 6 2研究内容。1 5 1 6 3创新点1 7 第2 章试验设计和试验方法1 8 2 1 试验装置设计1 8 2 1 1装置设计和组装1 8 2 1 2主要试验装置2 0 2 2 试验用水水质及特点2 0 2 3 试验安排2 0 2 4 试验测试项目和方法2 1 第3 章气浮单元优化运行参数试验2 3 3 1s b r 反应器的启动2 3 3 2 絮凝工况2 5 3 2 1絮凝剂的筛选和投加量2 5 3 2 2絮凝反应g 值和g t 值2 7 3 2 3 p h 对絮凝效果的影响2 9 3 3 气浮工况3 0 3 3 1气浮装置3 0 3 3 2溶气系统气泡直径和释气量的测定3 2 3 3 3气液混合泵溶气压力与回流比对气浮效果的影响3 8 j u 1 1 1 i 北京州k 人学t 学博f j 学何论文 3 3 4 溶气方式( 全溶气、部分溶气、回流溶气) 对气浮效果的影响4 1 3 4 气浮单元深度处理二级出水影响因素研究4 5 3 4 1有机负荷对气浮单元处理效果的影响4 5 3 4 2水力负荷对气浮单元处理效果的影响4 7 3 4 3出水条件对气浮单元运行效果的影响4 7 3 5 本章小结4 8 第4 章好气滤池单元优化运行参数试验5 0 4 1 好气滤池的挂膜启动5 0 4 2 好气滤池运行参数探讨5 2 4 2 1好气滤池的过滤方向5 2 4 2 2滤料的填充厚度5 2 4 2 3 气水比5 3 4 2 4 滤速( 水力负荷) 5 3 4 3 好气滤池深度处理二级出水影响因素研究5 4 4 3 1供氧量对好气滤池生物作用的影响5 4 4 3 2 反冲洗对好气滤池净化效能的影响5 7 4 3 3 p h 对好气滤池净化效能的影响5 9 4 4 本章小结6 1 第5 章气浮一好气滤池工艺提高二级出水常规水质指标试验6 3 5 1 气浮和沉淀单元技术的对比6 3 5 1 1有机物的去除效果对比6 3 5 1 2浊度和t p 的去除效果对比6 4 5 1 3细菌学指标的去除效果对比6 6 5 2 好气滤池与普通快滤池单元技术的对比6 6 5 2 1c o d 的去除效果对比6 6 5 2 2氨氮的去除效果对比。6 8 5 2 3浊度的去除效果对比6 9 5 3 气浮一好气滤池工艺提高常规水质指标试验结果7 0 5 3 1工艺流程运行模式7 0 5 3 2c o d 去除效果7 1 5 3 3色度去除效果7 2 5 3 4 u v 2 5 4 去除效果7 2 5 3 5浊度去除效果7 3 5 3 6细菌总数去除效果7 3 5 3 7氨氮去除效果7 4 7 5 7 6 酯去除效能7 7 7 7 7 7 7 8 7 8 7 8 7 8 8 3 8 6 6 3 分析方法的确立8 7 6 3 1色谱分析条件的选择8 9 6 3 2 分析质量控制9 0 6 3 3d e h p 标准曲线的测定9 l 6 4 气浮一好气滤池工艺去除d e h p 效能9 1 6 4 1二级生物处理对d e h p 的去除效能9 2 6 4 2絮凝一沉淀工艺对d e h p 的去除效能9 3 6 4 3絮凝一气浮工艺对d e h p 的去除效能9 4 6 4 4好气滤池对d e h p 的去除效能9 4 6 5 本章小结9 5 第7 章结论和建议9 7 7 1 结论9 7 7 2 建议9 8 参考文献9 9 攻读博士学位期间发表的学术论文1 0 6 致谢10 7 第1 章绪论 第1 章绪论 1 1课题背景 2 1 世纪，水资源短缺和水环境污染继续威胁着人类社会的生存和发展，而污 水的深度处理和再生利用是解决问题的有效途径之一。要实现污水深度处理，达 标回用的目标，污水厂需要对现有的处理工艺进行升级改造，全面提高出水水质。 污水深度处理技术是污水厂升级改造的关键，既要提升出水浊度、色度、c o d 、 总磷等常规水质指标，更要保证非常规指标，如环境激素类微污染物质达标，确 保回用水使用的安全性。因此，研究适合城市污水厂升级改造，提高二级出水水 质和保证回用安全性的处理工艺具有重要的意义和价值。 1 1 1 国内外污水处理设施与再生利用概况 近年来，我国加快城市污水处理设施的建设，截止至u 2 0 0 8 年，我国正在运营 的污水处理厂总数已达1 4 0 8 座，其中城市污水处理厂数量为1 0 4 3 座，全国的污水 处理量达多j 8 2 9 5 万立方米，比2 0 0 3 年全国污水处理量为4 6 8 2 力立方米，差不多翻 了一翻，全国城镇污水处理率提高到t 6 6 t 1 1 。 但是，我国污水厂的处理程度大部分局限在二级处理上，据统计，全国污水 再生利用率不到2 0 ，污水处理回用局限在企业循环利用和局部区域的中水利 用，污水厂深度处理再生水回用还没有展开；而且全国区域发展很不平衡，东部 发达城市再生水利用开展的较好。北京奥运工程采用污水处理、中水回用及再生 利用等技术，实现奥运场馆污水再生利用率达到1 0 0 ，其中奥林匹克公园和国 家游泳中心利用中水共计4 7 9 1 0 4m 3 年。西安市城市污水总量约1 0 0 1 0 4m 3 d ， 每天再生水的生产能力约1 6x1 0 4m 3 d ，但是由于受管网建设、水价、用户消费 观念等诸多因素影响，再生水利用总量约2 3 1 0 4 m 3 d ，仅占日处理能力的1 4 左右【2 1 。 北京华能热电厂用高碑店污水厂二级出水作水源，经加速澄清、加氯接触消 毒入循环系统作冷却水补水，每年节约自来水5 4 0 1 0 4m 3 ，节水率为4 0 。大连 春柳河污水处理厂二级出水经脉冲澄清、双层滤料滤池，消毒后回用于红星化工 厂作工艺用水，水量达1 x 1 0 4 m 3 。天津石化总厂供排水厂二级出水，经微絮凝纤 维滤池过滤，消毒后供工业冷却及居民小区冲厕，水量达l 1 0 4m 3 。山东淄博市 污水处理厂二级出水经絮凝气浮、纤维滤池过滤，消毒后出水计划用于电厂冷却 和居民区，水量达3 x 1 0 4m 3 。北京高碑店污水处理厂内l x l 0 4m 3 d 污水回用于厂 内及部分生产、消防。天津市梅江住宅小区，以纪庄子二级出水作水源6 x 1 0 3 m 3 d 作冲厕用水。 美国、以色列、日本、俄罗斯、南非、西欧等国的污水再生利用很普遍。美 国马里兰州巴尔的摩市伯利恒钢铁厂自1 9 7 1 年回用水即作为工业冷却水及部分 北京1 i 业人学t 学博十学位论文 工艺用水，用水量最高达7 6 x 1 0 4 m 3 d 。美国亚利桑那州帕洛弗迪核电站污水回用 作冷却水，水量达1 2 1 7 1 0 8 m 3 a 。南非发电厂用约翰内斯堡回用污水作冷却 水，水量达5x1 0 4 m 3 d 。以色列是一个非常缺水的国家年利用污水2 6 x 1 0 8 m 3 ，占 总用水量1 6 。日本创造了中水道系统，在建筑物内设置双供水系统。室内可用 于冲厕，室外则可用于绿化、消防、冲洗马路等多个方面。1 9 8 5 - 1 9 9 6 年用再生 的污水排放在城市河流中，复活了1 5 0 余条小河，达到“清源复活 、修复与保 护水资源。 1 1 2 污水深度处理技术概述 污水再生内容十分广泛，工艺方法较为复杂，尤其工业废水，部门行业庞 杂，水质千变万化，污水水质与再生水指标也不尽相同，任何单元技术都难以 达到再生水指标。因此，污水再生工艺应根据实际污水水质状况与再生指标组 合集成各种单元工艺技术。表1 1 是根据回用水不同的服务对象国家规定的杂 用水水质标准( g b t 1 8 9 2 0 2 0 0 2 ) 。但无论工业污水还是城市污水回用，主要去 除对象是有机物( c o d b o d 5 ) 、氮磷化合物( n p ) 、悬浮颗粒物( s s ) 、无机阴、阳 离子、盐份和病毒细菌等五大类污染物质。 表1 - 1 城市杂用水水质标准( g b t 1 8 9 2 0 2 0 0 2 ) t a b l el - 1w a t e rq u a l i t ys t a n d a r df o ru r b a nm i s c e l l a n e o u sc o n s u m p t i o no f r e c y c l i n gw a t e r 道路清 序号项目冲厕城市绿化 车辆冲洗建筑施工 扫、消防 l p h 6 0 9 o 2 色( 度) 3 0 3 嗅无不快感 4 浊度( n t u ) s 51 0l o52 0 5 溶解性总固体( m g l ) 5 1 5 0 01 5 0 01 0 0 01 0 0 0 五日生化需氧量( b o d 5 ) 61 01 5 2 01 0 1 5 ( m g l ) 1 的条件下，曝气强度对滤层的扰动使得出水浊度略有增加，但对c o d 和氨氮指 标的影响较小。同时试验发现，曝气不均匀会影响滤池中的溶解氧，而滤池中 溶解氧的大小对c o d 和氨氮去除效果影响较大，当氨氮负荷或有机负荷高时， 需要的气水比大，反之负荷低时，气水比小。因此采用合适的曝气装置和气水 比对保障滤池出水质量是非常重要的，一般好气滤池的气水比为( 1 3 ) ：1 。 4 2 4 滤速( 水力负荷) 令 宴 趱 目 腻 膝 b 0 兰 稼 g + 进水负荷+ 去除负荷+ 去除率 00 20 40 60 811 21 41 61 8 滤速( m h ) 8 0 7 0 6 0 5 0 姗 4 0 篷 3 0 稍 2 0 1 0 0 图4 _ 4 不同滤速对氨氮去除效果的影响 f i g 4 - 4d i f f e r e n tf i l t r a t i o nr a t ee f f e c to nt h ea m m o n i an i t r o g e nr e m o v a l 试验过程中采用了0 2 5 、0 5 、1 0 、1 8 m h 四个不同流速进行试验。通过对 c o d 、浊度和氨氮指标的测定，结果发现，滤速对浊度和c o d 的影响较小， 对氨氮的影响较大，氨氮去除负荷见图4 4 所示，当滤速增加后，相应的容积 负荷随之提高，滤池中原有的生物量相基本不变，所以表现出滤池出水氨氮的 升高，去除率降低。 但是试验发现，进水流量增加一段时间后，氨氮去除率逐渐回升，分析与 滤池中的生物量增加并逐渐与新的容积负荷相适应有关。这一点同p u j o l 等人【2 】 认为硝化生物滤池在高滤速条件下可以促进氨氮的去除是一致的。但是氨氮的 去除负荷并不能随滤速提高而无限增加，因为生物膜厚度有限，生物量有限， 因此通过试验可以确定合适的滤速来达到氨氮的最大去除，试验最后确定采用 1 0 m h 。 北京一i ：h k 大学一1 ：学博十学位论文 4 3 好气滤池深度处理二级出水影响因素研究 4 3 1 供氧量对好气滤池生物作用的影响 溶解氧的大小是好气滤池对有机物和氨氮去除的一个关键因素，通过改变 滤池某一位置溶解氧的浓度来考察溶解氧的变化对c o d 和氨氮去除效果的影 响，从而确定好气滤池内溶解氧对异养菌和自养菌的生物作用的影响。 从图4 5 看出，随着溶解氧浓度提高，好气滤池对c o d 的去除率也随之 提高，但提高的速度降低。在溶解氧大于2 m g l 时，c o d 的去除率变化不大。 图4 5 溶解氧对c o d 和氨氮去除效果的影响 f i g 4 - 5e f f e c to fd i s s o l v e do x y g e nc o n c e n t r a t i o no nc o da n da m m o n i an i t r o g e nr e m o v a l c o d 随溶解氧的变化规律可以用公式( 4 1 ) 来解释，异养菌的增值速率会随 着溶解氧的浓度增加而增加。当溶解氧浓度较低时，溶解氧是异养菌的限制性 生长因素，故随着溶解氧浓度提高，异养菌币增值速率增加，数量增加，相应 的c o d 的降解能力提高；当溶解氧浓度增加到一定程度后，异养菌的生长不再 受溶解氧浓度的限制，因此异养菌的比增值速率稳定，c o d 的去除率也趋于稳 定