基于深井曝气的强化脱氮除磷工艺处理城镇污水试验研究

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1、硕士学位论文基于深井曝气的强化脱氮除磷工艺处理城镇污水试验研究EXPERIMENTALINVESTIGATIONOFENHANCINGNITROGENANDPHOSPHORUSREMOVALPROCESSFORTREATINGMUNICIPALWASTEWATERBASEDONTHEDEEP-SHAFTAERATION赵聪哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TU992.3学校代码：10213国际图书分类号：628.3密级：公开工程硕士学位论文基于深井曝气的强化脱氮除磷工艺处理城镇污水试验研究硕士研究生：赵聪导师：张杰教授申请学位：工

2、程硕士学科：建筑与土木工程所在单位：市政环境工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU992.3U.D.C:628.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringEXPERIMENTALINVESTIGATIONOFENHANCINGNITROGENANDPHOSPHORUSREMOVALPROCESSFORTREATINGMUNICIPALWASTEWATERBASEDONTHEDEEP-SHAFTAERATIONCandidate：Zhaoc

3、ongSupervisor：Prof.ZhangjieAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ArchitectureandCivilEngineeringAffiliation：SchoolofMuni.&Env.EngDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要近年来松花江的污染非常严重，而马家沟河是松花江的一条重要支流

4、，马家沟水质的好坏直接影响了松花江的水环境和哈尔滨人民的生活环境。在“十二·五”国家科技重大专项研究任务子课题“马家沟城镇污水深度减排技术集成与工程示范”的支持下，针对这种情况，本文通过分析马家沟中上游水质情况，并经过大量资料调研，选定本文中的深井曝气工艺来处理污水，以指导松花江水专项污水厂的设计和运行，以期解决原规划占地不足，污水厂运行效率低下的问题，为污水厂的主体工艺建设提供技术参数。本试验通过调整工艺运行参数，找出最佳工况点；通过高压强化曝气池试验模拟深井曝气的高压环境，考察压力变化条件下的污染物降解规律、溶解氧和去除单位质量的污染物

5、消耗的空气和氧气的量；使用高通量测序的方法手段对微生物进行多样性、差异性以及种群结构的特性研究；进行示范工程工艺与传统处理工艺经济对比分析。按照马家沟河中上游的现场水质给强化脱氮除磷工艺反应器进水，通过调整厌氧段缺氧段进水比参数3:1、2:1、1:1、1:2、1:3；污泥回流比为15%、30%、50%、70%、90%；硝化液回流比150%、200%、250%、300%、350%；调整曝气池中DO为2mg/L、3mg/L及4mg/L；SRT分别为7d、10d、13d、16d来考察系统对COD、氨氮、TN、TP的去除效果，得到最佳工况点为厌氧段

6、缺氧段进水比为1:3，污泥回流比50%，硝化液回流比为200%，SRT为13d，各个处理单元的DO水平控制如下，厌氧段0.2mg/L以下，缺氧段0.3~0.5mg/L，好氧段3.0mg/L左右。这时候反应器的进水模拟马家沟的中上游实际水质情况时，反应器出水COD、氨氮、TN、TP均可达到国家一级A排放标准。高压强化曝气池试验分为定压力试验和梯度压力试验。定压力试验控制高压强化曝气池在0.0Mpa-0.7Mpa之间的某个压力条件下运行，每个压力条件运行3.0h，考察COD、NH3-N、NO3-N、TP随时间、压力变化的去除规律。梯度压力试验控

7、制高压强化曝气池在0.0Mpa-0.7Mpa梯度压力条件下运行，每个压力状态各运行15min、20min、25min，考察每个压力运行不同时间情况下COD、NH3-N、NO3-N、TP的降解程度，并依此规律推算松花江水专项污水厂的去除效果。通过分析定压力试验中进气量、排气量、排气中氧气含量和污染物去除效果得到了去除单位质量的污染物的空气和氧气的消耗量。试验结果表明，随着压力的增加，污染物去除效果和空气、氧气的利用率都有不同程度的增加。采用高通量测序的手段对试验中微生物进行了探讨分析。试验中取的污泥样本分别为基于深井曝气的强化脱氮除磷工艺中的

8、厌氧段、缺氧段、好氧段、工艺-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文接种污泥和好氧段污泥经高压培养后的污泥。试验中分析了各样品间的多样性和差异性，并通过门、纲、属三个水平分析了微生物