重庆市某污水处理厂污水处理工艺改进 50页

'１分类号；０６９单位代码：１０８３研究生学号；２０１２３３Ｅ０１１密级：公开戀古林大学硕女学位论文重庆市某污水处理厂污水处理工艺改进Ｔｈｅｉｍｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆ化ｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｈｅａｔｍｅｎｔｒｏｃｅｓｓｏｆｐｐｃｅｒｔａｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｌａｎｔｉｎＣｈｏｎｉｎｐｇｑｇ作者姓名：凡小平专业：化学工程研究方向：污水处理工艺选择及改进指导教师：安胜姬教授培养单位：吉林大学化学学院２０巧年１１月 未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕±学位论文原创性声明，本人郑重声明：所呈交学位论文是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中１。：＾明确方式标明本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名，：瓜心年曰期：年月２曰＾ —————————————————————重庆市某污水处理厂污水处理工艺改进————————————————————TheimprovementofthewastewatertreatmentprocessofcertainwastewatertreatmentplantinChongqing作者姓名：凡小平专业名称：化学工程指导教师：安胜姬教授学位类别：工程硕士答辩日期：2015年11月28日 中文摘要近年来重庆市长寿区的社会和经济得到快速发展，城市化进程的加快引发了严重的水体污染,己成为严重制约我区社会经济持续发展的突出问题。随着污水处理技术水平的不断提高，城市污水处理工艺的不断优化,很多地区都对污水处理工艺进行了改进。然而污水处理工艺的选取及改进应该以污水处理厂已有的条件为基础，并以进出水质的实际情况为依据。因此选取适合我区的能满足排放要求的污水处理工艺，具有十分重要的现实意义。重庆市长寿区污水处理厂的污水来源，主要来自化工园区的化工废水和城区居民的生活污水。生活污水所占较大比例，排放污水中含有较多难降解的有机物，2同时污水中氮磷含量也比较高。原污水厂采用的是A/O工艺，由于该工艺脱氮除磷的功能差，从而造成了污水排放不能稳定达标。2本文主要对污水处理厂原工艺的不足进行了分析，提出改进工艺倒置A／O2流程并对原生物反应池进行了适当的改进。本次采用的是倒置A／O法是对原厂2传统的A／O工艺进行改进，将缺氧池安置在厌氧池的前面。其次生物反应池采用了提高生物反应池的生物量的方式，采用在生物反应池好养区填料，调整反应池中厌氧区、缺氧区和好养区比例,在一定程度上提高污水处理效果。从改进后的数据得出，污水处理厂二沉淀池的各项出水指标，特别是氮、磷排放指标能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》，证明了本次工艺改进是符合原污水处理厂发展需求的。2关键词：污水处理，脱氮除磷,工艺方案选择，倒置A／O工艺V AbstractInrecentyears,thesocialandeconomicrapiddevelopmentofChongqingCity,theaccelerationoftheurbanizationprocesshascausedseriouswaterpollution,whichhasbecomeaseriousproblemtorestrictthesustainabledevelopmentofsocialeconomyinourdistrict.Inthemeanwhile,theimprovementofwastewatertreatmenttechnologyhasenabledtheprocessofurbansewagetreatmenttobeoptimized,andtheimprovedtechnologyhasbeenappliedinmanyareas.However,theselectionandimprovementofwastewatertreatmentprocessshouldbebasedontheexistingconditionsofwastewatertreatmentplants.Therefore,itisofgreatsignificancetoselectthewastewatertreatmenttechnologywhichissuitableforourdistricttomeetthedischargerequirements.ChangshouDistrictofChongqingmunicipalsewagetreatmentplantsources,mainlyfromthechemicalindustrialparkwastewaterandurbanresidentslivingsewage.Alargeproportionofdomesticsewage,sewagecontainsmoredifficulttodegradeorganicmatter,whilethecontentofnitrogenandphosphorusinthesewageisrelativelyhigh.Rawsewagetreatmentplant2usestheA/Oprocess,duetotheprocessofgentrificationandphosphorusremovalfunctionispoor,resultinginthesewagedischargecannotbestablestandards.Inthispaper,thedefectsofthepreviouswastewatertreatmentintheplant2areanalyzed,andtheimprovedprocessofA/Oprocessisproposed.Aftertakingsomemeasurestoimprovethequalityofthewastewaterdischargeas22follows:(1TheinvertedA/OmethodbasedontheclassicalA/Oprocessisapplied,andtheanoxiczoneisplacedinfrontoftheanaerobiczone.2themethodofincreasingthequantityofmicroorganisminbiologicalreactiontankandthemethodofstuffingtheoxygenconsumptionzoneinbiologicalreactiontankareadopted;adjustmentoftheproportionoftheanaerobiczone,anoxiczoneandoxygenconsumptionzoneismade.),thequalityoftheVI treatedwastewaterhasbeenimprovedtoacertainextent.Fromtheimprovementofthedataobtainedfromthewastewatertreatmentplant,especiallynitrogenandphosphor,basicallyreachedthe"UrbanSewageTreatmentPlantPollutantDischargeStandard",itisprovedthatthisprocessisinlinewiththedevelopmentneedsofthewastewatertreatmentplants.Keyword：Sewagetreatment,Nitrogenandphosphorusremoval，Process2schemeselection，InvertedA/OprocessVII 目录第1章绪论...................................................................................................11.1课题的背景及意义.............................................................................11.1.1课题的背景...............................................................................11.1.2课题的意义...............................................................................21.2研究内容及研究思路..........................................................................21.2.1研究内容..................................................................................21.3城市污水处理工艺现状与发展趋势....................................................31.3.1污水处理工艺技术现状.............................................................31.3.2目前污水处理工艺发展趋势......................................................41.4城镇污水处理中生物脱氮除磷技术的发展..........................................41.4.1污水处理引入生物脱氮除磷技术的原因....................................41.4.2污水当中磷、氮污染的来源......................................................51.4.3污水生物脱氮除磷机理.............................................................621.5A/O工艺发展状况...........................................................................821.5.1传统A/O工艺概述.................................................................821.5.2A/O工艺的发展历程..............................................................821.5.3传统A/O工艺存在的不足......................................................921.5.4传统A/O工艺的改进.............................................................91.6现有工艺存在的不足........................................................................101.7选取改进污水处理工艺原因.............................................................101.8污水处理工艺改进后的优点.............................................................11第2章污水处理实验...................................................................................122.1实验仪器试剂及指标分析方法..........................................................122.1.1实验所用工艺.........................................................................122.1.2实验主要仪器及试剂...............................................................122.1.3实验指标分析方法..................................................................132.1.4活性污泥驯化.........................................................................132.2实验进水水质及出水水质标准..........................................................14VIII 2.2.1进水水质分析.........................................................................142.2.2出水水质标准.........................................................................142.3工艺改进实验...................................................................................142.3.1工艺改进及实验用水取样方法................................................142.3.2COD样本水质分析................................................................152.3.3BOD5样本水质分析................................................................182.3.4进出水SS样本水质分析........................................................222.3.5NH3-N样本水质分析..............................................................252.3.6TP样本水质分析....................................................................282.4生物反应池改进实验........................................................................322.4.1生物反应池改进及实验用水取样方法......................................322.4.2改进前后进出水COD分析.....................................................332.4.3改进前后进出水BOD5分析....................................................332.4.4改进前后进出水SS分析........................................................332.4.5改进前后进出水NH3-N分析...................................................342.4.6改进前后进出水TP分析........................................................342.4.7生物反应池改进实验数据汇总................................................35第3章结论.................................................................................................36参考文献........................................................................................................37作者简介及在学习期间所取得的科研成果......................................................41致谢........................................................................................................42IX 第1章绪论1.1课题的背景及意义1.1.1课题的背景伴随中国城市化进程的加快，引发了一系列的环境问题。人类赖以生存的自然环境遭到严重的破坏，人类现有的自然资源的也在逐渐减少。人类已经意识到，水资源不仅关系到人类的生存，更会影响到社会经济的发展。水资源不是取之不尽用之不竭的，本身地球上淡水资源就十分有限，还遭到人类活动带来的严重污染。因此如何解决污水引起的环境问题成为了人类关注的焦点。(1)我国目前水资源现状我国是一个水资源比较短缺的国家，我国目前的淡水总量大约为28000亿立方米，越占全球水资源的6%，排名仅次于巴西、俄罗斯和加拿大三个国家，名[1]列世界第四位。然而，我国现有水资源量大约是2300立方米，只能占到世界平均水平水资源量的1/4，中国目前是全球人均水资源相对贫乏的国家之一。由于人口众多中国又是目前世界上耗水量最多的国家。就2002年，全国淡水耗水量达到5496亿立方米，用水量约占世界年用水量的13%，大约是美国1995年淡[2]水使用量4800亿立方米的1.2倍。全国各地的降水量分布严重不匀，从而引起全国水土资源分布极度不平衡，在长江流域和长江以南地区现有耕地只占全国的36%，该地区却拥有比较丰富的水资源约占全国的80%;然而在广大的黄、淮、海三大流域，总的水资源量不足全国的8%，而该地区的耕地面积却占全国的40%，水土资源分布严重失衡。降水量和径流量的年内、年际变化很大，并有少水年或多水年连续出现，水资源的供需矛盾十分突出。目前全国大多数城市处于缺水状[3]态,缺水量约为1000万吨/天,几百万人面临用水紧张问题。水资源的匮乏已严重地制约着我国社会经济的发展，不管是农业生产还是工业发展在很大程度上都依赖水资源，由此引发了很多城乡间、地区间的争水现象。由于水体富营养化的加剧，水体中水藻的大量繁殖，人类活动导致了水环境恶化，再加上水利设施的投入不足，污水处理技术滞后的限制，使水资源问题日益成为制约我国社会经济[4]发展的重要因素。(2)重庆市长寿区水资源现状重庆市长寿区拥有比较丰富的水资源，江河纵横、水网密布，有一江、二湖、1 三河、十三溪、107座水库。江河水能蕴藏量18万千瓦，可开发量达95%；建有水电站30座，年发电量10亿度。地下水出露泉眼117处，储水量1.2亿立方米，[5]其中石堰镇干坝村碳酸盐多元素复合型优质饮用矿泉水，日流量达150立方米。(3)我区水资源污染状况随着社会的发展，我区水资源面临两大严峻的挑战。首先面临人口增长的压[5]力。据统计2014年末全区户籍人口90.4万人，其中非农业人口31.7万人；全年出生人口8069人，死亡人口7896人，人口自然增长率为3.6‰：年末全区常住人口80.9万人，其中城镇人口48.5万人，城镇化率达59.9%；城镇化进程[7]的加快加速了生活污水的排放量。重庆市长寿区拥有雄厚的工业基础，其各项工业中以天然气化学工业为最，[8]在整个西部地区有着重要地位，长寿区是中国西部地区最大的天然气化工产业基地，生产的各种天然气化工产品总量居国内首位。早在十年前就已进入重庆工业十强区县，工业增速居重庆市第一位。2006年长寿区有工业企业731家,2006年两大工业园区引进企业92家。2012年末，长寿区拥有工业企业1032家，其[9]中规模以上企业131家。大量的化工企业的兴建带动了经济的发展，同时也给长寿的污水处理工作带来了巨大的挑战。1.1.2课题的意义随着我区经济的快速发展和城镇规模的扩大，全区污水的排放量在不断地增加，对各种污水处理设施的需求也在不断地增加，对污水处理的要求也越来越高。这就使污水处理厂不断改进污水处理工艺，在资金、人员有限的条件下不断地探索提升污水处理效果的方案。随着《城镇污水处理厂污染物排放标准》[10](GBl8918-2002)的执行，新建的污水处理厂以一级A标准为出水水质的目标，所以之前的污水厂的改造升级任务也是势在必行。1.2研究内容及研究思路1.2.1研究内容（1）城镇污水处理面临的除氮、脱磷技术问题分析；2（2）原污水处理厂A/O工艺的不足；2（3）采用倒置A/O工艺的优势；（4）生物反应池的适当改进；2 （5）分析比较改进前后各项指标的处理效果。1.3城市污水处理工艺现状与发展趋势1.3.1污水处理工艺技术现状污水处理技术按原理可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类；按处理程度可分为一级处理工艺、二级处理工艺、三级处理工艺。机械一级处理一般作为预处理的必备工艺；生化二级处理在一级处理的基础上进一步净化水质，以达到排放标准；三级深度处理多用于水资源化、中水回用或治理难度[11]较大的高浓度污水处理中。城镇污水处理分为污水处理和中水回用2个方面。污水处理的主要方式就是利用现有的技术和手段，将污染水体中所含的各种污染物去除，最好能将污染物回收利用或者转化为对环境无害的物质，最终使被污染水体得到净化。城镇[12]污水除去除各种悬浮物、颗粒外，主要是除磷脱氮。城镇污水处理的主要技术都是对传统活性污泥技术的改良。2008年我国建成的污水处理厂中，氧化沟2工艺占26%，A/O工艺占18%，普通活性污泥法占15%，SBR占12%，这4种工艺[13]合计占71%。在80年代以前,中国的城市污水处理系统一半以上采用的是常规曝气法活性污泥法，虽然此工艺对污水处理的常规指标BOD、SS、BOD5的去除效[14]果较好，但是对于总氮、总磷的去除率却较低。随着污水排放标准要求更加严格，很多污水处理厂都对原有的工艺进行了改造，强化其污水处理工艺的脱氮和除磷功能。80年代以后,一种新的污水处理工艺AB法在我国被广泛使用。由于该工艺具有较强的抗冲击负荷能力、对水质pH变化和污染物质具有很好缓冲作用的优点，可以高效处理污水浓度高、水质水量变化较大的污水，并且能够[15]处理工业污水所占比例较高城市污水。随着工艺的不断改进氧化沟工艺也成[16]为我国应用比较多的生物污水处理工艺之一。除此之外，中小型城市污水处理中DE型氧化沟与三沟式氧化沟在我国出现。多种类型的改良SBR工艺，例如[17]ICEASI艺、CAST工艺、UNITANK工艺等在我国均有应用。随着我国对水环境质量要求的提高，修订后的国家《污水综合排放标准》(GB8978--1996)及城镇污水处理厂污染物排放标准(GBl8918-2002)也越来越严[18]，把对出水中TN、TP去除纳入污水排放监控指标，因此脱氮除磷的问题成为了2污水处理厂工艺选取与改进所需考虑的重点，由此开发了改良A／O、MBR、A／O3 [19]等工艺，并已开始在实际工程中应用。1.3.2目前污水处理工艺发展趋势目前在我国现有及新建污水处理厂所采用的污水处理工艺中，各种活性污泥法工艺大约占90％以上，其余则为一级处理、二级强化处理、生物膜法以及和其[20]他污水处理工艺相结合的改进方法等污水处理工艺技术。[21]我国城市污水处理发展趋势：（1）污水处理的重点仍然在于氮、磷等营养污染物质的去除。；（2）工业废水治理逐渐转向全过程控制；（3)单独分散处理逐步转变为城市污水集中处理；（4）污水排放指标要求越来越严；（5）加强对污水处理工艺、设备、工程的综合性研究；（6）重视污水的再生利用；（7）关注中小城镇污水污染与治理问题。1.4城镇污水处理中生物脱氮除磷技术的发展1.4.1污水处理引入生物脱氮除磷技术的原因1.4.1.1水体富营养化随着社会经济的高速发展，科学技术的不断进步，人类的生活条件在不断的改善。同时人类频繁社会活动对环境的影响越来越大。首先城市化进程的加快，全国逐步实现农村人口城镇化，城市人口在近几年迅速的增长。在城市居民日常[22]生活中会向环境排放大量的生活污水。在我们排放的生活污水中含有较多未经处理的氮磷等营养元素，直接通过下水道被排入江河之中。其次化学工业的发展带动了地方经济的发展，经济的发展有利于城市的现代化建设。但是化工企业在创造价值的同时也加剧了环境的污染。部分化工企业排放的工业污水在处理未达标的情况下，将其直接排放到附近的湖泊、江河、海湾等天然水体。然而废水中[23]含有能够促进水生植物生长所需要的氮、磷等营养物质。一旦水体中营养物质过剩必然会促进各种藻类及浮游生物的疯狂生长。藻类植物在生长过程中会消耗水体中溶解氧，这时水体中的鱼群及其他生物由于缺氧而死亡。除了人为活动引起的水体富营养外，水体在自然环境下正常的生态循环过程中，也可能转变成为水体富营养状态，但是转变过程进行得非常的缓慢对水体的污染程度极轻。而人4 类活动排放污水中营养物质含量普遍较高。能够在短时间引起水体营养过剩，充[24]足的营养源促进藻类植物生长严重污染自然水体。1.4.1.2水体富营养化的后果水体营养过剩为水生植物的生长提供良好的生存环境，藻类植物会在该水体中疯狂生长。藻类植物生长过快会破坏原来水体的生态平衡引起自然水体水质恶化。水体富营养化对天然水体的影响如下：（1）引起自然水体水质下降过度繁殖的水藻扰乱了水体的生态环境,导致水中的个生物链遭到破坏，原本具有的自净功能下降。水体的有机物不能得到很好的降解，降低水体的整体水质。（2）水体中鱼类生物大量死亡江河表面被大量的藻类植物所覆盖，太阳光不能直射进入水体。阳光光照量的减少直接影响水体中植物进行光合作用，最终造成水体中溶解氧的能力呈现过饱和状态。溶解氧的能力无论是过饱和还是水中溶解氧较少，都会导致对水生动[25]物造成严重的危害，造成鱼类及其它生物不断大量地死亡。（3）水的气味变得恶臭由于水体表面形成“绿色浮渣”，这时生长在水下的藻类生物就得不到阳光的照射，就只有靠消耗水内氧气，这样就很难进行光合作用。一旦水里的含氧量不断减少，水内的各种生物就会因氧气不足而难以生存。此时死去的藻类和各种生物又会在水里不断进行氧化作用，就会导致水体变得很臭，最后造成水资源全部[26]被污染，导致我们将不能继续饮用。1.4.2污水当中磷、氮污染的来源水体当中大量的磷、氮等元素主要是来源于城市生活随意排放的生活污水和处理不完全或未加处理的工业废水、家畜的粪便和一些有机的垃圾以及农业上农施化肥等，但是磷、氮等营养物质最大的来源是农业生产中不合理施用的大量化肥。（1）氮源大量氨氮和硝酸盐随着农田径流排入水体后，打破了原有水体的氮平衡，为一些藻类植物的生长提供丰富的营养物质致使藻类种属迅速增殖，大面积水面被覆盖。当水生植物枯萎后，细菌会很快将其分解，相继所在水体中会增加一些有5 [27]机物质，会促进其进一步耗氧，各种鱼类会相继缺氧死亡。目前，根据美国相关部门调查发现，生活污水和人畜粪便中含有的尿素、氨氮为主要氮形态，当其进入水体，就会使破坏正常的氮循环，假如水体里面含有许多的氨氮和尿素，就会使改变磷、氮比例，水域当中的浮游植物群落生态环境也会被改变，通常天然水体中的浮游植物群落一般以鞭毛虫、硅藻类和腰鞭虫等为主，一旦水体中营养物质含量偏高时红藻、小的鞭毛虫将会被蓝藻类所取代，从而加剧天然水体的污[28]染。（2）磷源肥料、农业废弃物和城市污水的随意排放会使水体中的磷过量。有关资料指出，在前面的十几年里，在中国地表水体中的磷酸盐含量不断增加，大概扩大了[29]24倍左右，在美国地表水中的磷酸盐主要来自城市生活污水的排放约占60%。因为城市居民使用的洗涤剂中含有较多的磷酸盐，如果水中的磷酸盐含量过多，除了会使水体出现大量泡沫现象以外，还会导致水体营养过剩。水体中过量的磷元素主要来自两个方面，一方面生活污水和工业废水的排放，另一方面水体自然的生态循环作用，简单点说就是水体自身的底泥在还原状态下能够释放出磷酸盐，从而增加水体中磷元素含量。如在一些河流中自身水体中硝酸盐含量较高，一旦一些城市污水的排入其中，使之水体生态环境将变得更加复杂，如果水体中硝酸盐含量过高会导致生态系统很快地恶化。即使停止向其中排放磷酸盐，问题也不会得到解决，根本原因在于经过长时间的沉积，在江河底部含有大量的沉淀[30]物，这些沉淀物富含磷酸盐。1.4.3污水生物脱氮除磷机理1.4.3.1生物脱氮机理流程是先将有机氮通过氨化反应转化为氨态氮，再将其通过好氧区进行硝化作用，在硝化细菌与亚硝化细菌的共同作用下，最后将氨态氮进行硝化作用转化成亚硝态氮。在缺氧条件下通过反硝化作用将硝氮转化为氮气，溢出水面释放到大气，参与自然界氮的循环。水中含氮物质大量减少，降低出水的潜在危险性，[31]达到从废水中脱氮的目的。（1）氨化反应6 +氨化反应基本原理是指水体中的有机氮在氨化菌的作用下转化为NH4-N的[32]过程，氨化反应需要的环境要求不高，通常情况下很容易进行的。（2）硝化反应好氧自养型微生物是硝化反应的主要微生物菌群。如果该菌群在有氧环境--中，碳源可以以无机碳为主，将氨态氮硝化成NO2，接下来将NO2通过氧化反应-转成NO3。（3）反硝化反应--反硝化菌在缺氧环境中进行反硝化反应，首先反硝化菌能将NO3、NO2中的氮元素还原成气态氮N2。反硝化菌是一种典型的异养型微生物，如果在缺氧环境-中，可以利用NO3中的氧作为电子受体，以系统污水中的有机物作为电子供体，[33]污水中的有机物可以为反硝化菌提供能量。生物脱氮过程的主要影响因素（1）温度[34]当污水温度处在20～30℃时，生物硝化反应的反应速率较快。当环境温度低于15℃时，硝化反应速率将会明显降低，5℃时基本完全停止。反硝化理想[25]的环境温度为20～40℃，当环境温度低于15℃时，反硝化反应速率偏低。此外，流化床反硝化温度的敏感性比生物转盘和悬浮污泥的小得多。（2）溶解氧[36]生物硝化反应器内宜保持溶解氧的浓度在2.0mg/L以上。（3）pH硝化菌对水体环境pH的变化异常的敏感，亚硝酸菌在pH7.1～8.1时活性[37]最好；当水体pH值为7.8～8.2时，硝酸菌活性最好，当水体的pH降到5.5[38]以下时，生物反应池中的硝化反应几乎停止。1.4.3.2生物除磷机理生物除磷机理就是把水中溶解性磷转化为颗粒性磷，达到磷水分离。聚磷菌在厌氧状态下，生物反应池中的聚磷菌生长繁殖速度将会减慢,聚磷菌为了适应环境的改变，它主动将自生细胞中的聚磷酸盐排放到水体中,我们把这个过程称[39]为磷的释放。但它一旦进入好氧环境之后,聚磷菌可以快速的繁殖,它可以一边从环境中摄取生长所需要的正磷酸盐,一边充分利用基质,我们把这个过程7 [40]称为聚磷。最后我们将这些含有大量磷元素的微生物从废水中去除,从而达到除磷的目的。（1）厌氧释放磷的过程聚磷菌通常在厌氧环境下，通过分解体内的多聚磷酸盐产生ATP，利用ATP以主动运输方式吸收产酸菌提供的三类基质进入细胞内合成PHB。与此同时释放3-[41]出PO4于环境中。（2）好氧吸磷过程聚磷菌在好氧条件下，分解机体内的PHB和外源基质，产生质子驱动力将体3-3-外的PO4输送到体内合成ATP和核酸，将过剩的PO4聚合成细胞贮存物：多聚磷[42]酸盐（异染颗粒）。21.5A/O工艺发展状况21.5.1传统A/O工艺概述2传统A/O工艺主要流程为厌氧池—缺氧池—好氧池，该污水处理工艺具有[43]2一定脱氮除磷功能。传统A/O工艺特点是，首先将进水和从二沉淀池的回流污泥一起排入厌氧池，在厌氧反应池中进行磷的释放并同时将污水中含有部分有机物进行氨化反应；工艺进水经过第一厌氧反应池引入缺氧反应池，这个反应池的主要功能是脱氮，污水中的硝态氮是由内循环通过好氧反应器送来；最后将混合液通过缺氧反应池引入好氧反应池，在这个反应池中将进行对BOD的去除，硝化和吸收磷等。21.5.2A/O工艺的发展历程[44]Wuhrmann工艺是最早的脱氮工艺之一，Wuhrmann工艺的开发为A2/O工艺的发展奠定了基石。该工艺流程先进行硝化反应，再进行污水反硝化处理，因为该工艺能源消耗太高、氮的去除率较差、脱氮速率偏低等多种原因，所以并未在污水处理中得到广泛运用。图1.1Wuhrmann工艺流程图[45]1976年，Barnard提出了改良型Bardenpho工艺8 图1.2改良型Bardenpho工艺流程图在1980年，著名学者Rabinowitz教授选择了3阶段的Phoredox工艺进行2[46]研究，就是通常所说的传统A/O工艺2图1.3A/O工艺流程图21.5.3传统A/O工艺存在的不足2[47]传统A/O工艺是一种被广泛运用的活性污泥污水处理工艺。因此传统2A/O工艺更加注重污水中氮磷元素的去除，由于工艺本身的缺陷仍存在一定的不足。2（1）A/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法；（2）由于活性污泥增长有一定的限度，除磷效果很难有所提高；（3）由于内循环量的限制，脱氮效率也很难有所提升；（4）进入沉淀池的进水溶解氧浓度不容易控制。21.5.4传统A/O工艺的改进2因为传统的A/O工艺技术在实际的污水处理过程中仍然存在一定的问题，所以为了提高其对污水中NH3-N、有机物、TP等各项污染项目的去除效率，近年2来对A/O工艺的进行了不断的改进，很多改进工艺已投入使用，并取得了良好[48]的效果。2（1）A+A/O工艺2A+A/O工艺可以去除大部分的污染物，尤其是对SS的去除效果明显，是高2负荷段；A/O段主要由厌氧段、缺氧段、好氧段三部分组成，具有脱氮除磷功[49]能。2（2）A/O型膜生物反应器9 2A/O型膜生物反应器与传统的污水处理工艺相比，MBR具有很多主要优点：[50]污水处理效率高、出水水质各项指标好；设备紧凑、占地面积较小；容易实现自动控制、实际运行管理简单。80年代以来，该工艺愈来愈受到重视，成为污[51]水处理研究的热点。2A/O型MBR工艺在生物反应池内MLSS浓度较高，具有较强的负荷冲击能[52]力，能够有效处理高浓度的有机废水。通过微滤膜过滤处理的污水，分离效果比传统工艺中使用的沉淀池及砂滤等处理单元的污水，出水水质更加稳定，悬浮物和浊度低等优点。一般低污染度市政废水经过处理后，可直接做为中水道用水2或现场资源回收水使用。A/O反应具有高效脱氮的功能，A/O、A/O法等可有效[53]去除氨氮与磷，强化了脱氮除磷效果。1.6现有工艺存在的不足2目前本厂采用的是传统的A／O工艺，随着污水工艺的不断发展，排放指标2的严格要求下。传统的A／O工艺在实际应用中表现出一定的不足：[54](1)聚磷菌受环境的影响吸磷效率降低。聚磷菌从厌氧区里面释磷后，第一从缺氧区随即流入好氧区，因此会造成聚磷菌在缺氧区既释磷又吸磷，由于聚磷[55]菌在缺氧状态下，它的吸磷效率偏低。所以当聚磷菌随着污水一起流入好氧区的时候，聚磷菌在厌氧的情况下吸取磷的动力和聚磷菌的胞内外磷的浓度差值已经降低了，最终对总体的释磷率造成了很大的影响。(2)硝酸盐氮随着回流污泥一起进入了厌氧区，首先因为竞争性的因素释磷所需要的低级脂肪酸会被消耗掉，其次在与态氧融合的环境中使聚磷菌吸收磷，[56]也会对总体的释磷率造成影响。(3)因为缺氧区处于厌氧区之后，碳源往往无法达到反硝化的需求，很大程度上造成了对全部系统脱氮效果的影响，假如反硝化脱氮效果不尽人意，从二沉淀池污泥再回流到厌氧区的污水当中，此时硝酸盐氮的浓度就会不断升高，除磷[57]效果也会随之变差，最终导致污水处理系统陷入恶性循环之中。1.7选取改进污水处理工艺原因经过对各种污水处理工艺分析比较，本污水处理厂决定在目前的设施设备2上，把以前技术改为倒置A／O工艺。虽然本次工艺改进需要扩大占地面积，但22倒置A／O工艺本身具有很多优点。首先倒置A／O在国内已被广泛应用，在工艺10 改进方面有很强的可行性，其次工艺出水氮磷能够达到相应的排放标准要求。1.8污水处理工艺改进后的优点222经过倒置A／O工艺与A／O工艺原理分析后可以得出，倒置A／O工艺在COD、2DOD5、SS等常规项目处理方面与常规A／O工艺处理效果相差不大,但是其脱氮除2磷功能却明显优于常规A／O工艺。该工艺处理具有同步硝化和反硝化的能力，2与此同时对除磷的效果也比较好。总的来说，由于倒置A／O工艺具有简捷、高效优点，是满足我国城市污水处理发展需求的生物脱氮除磷新工艺。11 第2章污水处理实验2.1实验仪器试剂及指标分析方法2.1.1实验所用工艺2本次实验为了比较工艺改进前后各项污水处理指标，分别运行原有A/O污2水处理工艺和改进后采用的倒置A/O工艺。让两个的进水量相同，便于进行对比实验。2.1.2实验主要仪器及试剂表2.1主要设备和仪器设备名称品牌型号分析天平岛津AUX-320紫外分光光度计普析通用T6恒温烘箱巴姆KH45-A冰箱SANOYOB-215溶解氧测定仪上泰KB-208流动注射分析仪FLOWSYSSystea生化培养箱百典SPX-250B表2.2主要化学试剂试剂名称纯度生产厂家氯化钙分析纯国药集团化学试剂有限公司三氯化铁分析纯国药集团化学试剂有限公司硫酸镁分析纯国药集团化学试剂有限公司磷酸二氢钾分析纯国药集团化学试剂有限公司磷酸氢二钠分析纯国药集团化学试剂有限公司磷酸氢二钾分析纯国药集团化学试剂有限公司葡萄糖分析纯国药集团化学试剂有限公司谷氨酸分析纯国药集团化学试剂有限公司盐酸分析纯国药集团化学试剂有限公司氢氧化钠分析纯国药集团化学试剂有限公司亚硫酸钠分析纯国药集团化学试剂有限公司硫代硫酸钠分析纯国药集团化学试剂有限公司硫酸锰分析纯国药集团化学试剂有限公司碘化钾分析纯国药集团化学试剂有限公司丙烯基硫脲分析纯国药集团化学试剂有限公司12 淀粉分析纯国药集团化学试剂有限公司乙酸分析纯国药集团化学试剂有限公司重铬酸钾分析纯国药集团化学试剂有限公司1,10‐菲咯啉分析纯国药集团化学试剂有限公司硫酸亚铁分析纯国药集团化学试剂有限公司硫酸亚铁铵分析纯国药集团化学试剂有限公司硫酸汞分析纯国药集团化学试剂有限公司硫酸银分析纯国药集团化学试剂有限公司碘化汞分析纯国药集团化学试剂有限公司酒石酸钾钠分析纯国药集团化学试剂有限公司氨分析纯国药集团化学试剂有限公司硫酸铝分析纯国药集团化学试剂有限公司乙酸锌分析纯国药集团化学试剂有限公司碘分析纯国药集团化学试剂有限公司过硫酸钾分析纯国药集团化学试剂有限公司硝酸钾分析纯国药集团化学试剂有限公司硫酸分析纯国药集团化学试剂有限公司钼酸铵分析纯国药集团化学试剂有限公司酒石酸锑钾分析纯国药集团化学试剂有限公司抗坏血酸分析纯国药集团化学试剂有限公司十二烷基硫酸钠分析纯国药集团化学试剂有限公司氯化钠分析纯国药集团化学试剂有限公司焦磷酸钠分析纯国药集团化学试剂有限公司5-磷酸吡哆醛分析纯国药集团化学试剂有限公司乙二胺四乙酸四钠分析纯石家庄杰克化工有限公司2.1.3实验指标分析方法水质分析项目：BOD5CODNH3-NSSTNTP等。具体分析方法如下表2.2：表2.3水质分析检测方法序号检测指标分析方法1BOD5标准稀释法2COD重铬酸钾法3NH3-N钠氏试剂光度法4SS重量法5TN过硫酸钾氧化紫外分光光度法6TP钼酸铵分光光度法2.1.4活性污泥驯化城市污水处理厂的活性污泥驯化培养比较简单，活性污泥从无到有，以及使其达到正常的驯化培养过程，有很多方法可以实现。本次实验采用的是接种培养，13 将爆气池注满污水，然后大量投入正常污泥，开始在曝气池中连续培养。经过较短段时间的连续培养就可以获得我们所需要正常污泥。这种驯养接种方法可以节省污泥培养驯化所需要的时间。在同一处理厂内当一个池子的污泥驯化成功后，为其他的池子接种，从而节省总的污泥驯化时间。2.2实验进水水质及出水水质标准2.2.1进水水质分析本次实验场所在长寿区凤城污水处理厂，本厂污水来源主要以生活污水为主。选择污水处理厂初沉淀池出水作为本次实验系统进水。连续监测进水水质10天，进水水质指标见下表3.1。表2.4实验进水平均水质序号各项指标单位数值1CODmg/L2042BOD5mg/L953SSmg/L2074NH3-Nmg/L235TNmg/L246TPmg/L152.2.2出水水质标准本厂根据国家城市污水处理厂污水污泥排放标准；确定本污水处理厂主要出水指标如下；COD<120mg/LBOD5<30mg/LSS<30mg/L2.3工艺改进实验2.3.1工艺改进及实验用水取样方法2.3.1.1工艺改进方法2本次实验中共用两套系统，一套是原有普通的A/O污水处理工艺,另一套23是改进后采用的倒置A/O工艺。污水处理厂进水量18万m/d，生物反应池2433个系列，每系列2座，共4座，每座设计流量5x10m/d.生物反应池容积151053m，3333厌氧区容积21000m，缺氧区容积43146m，好养区容积75000m，填料区14200m。14 采用对比实验的方法进行实验，比较处理各项指标的处理效果。工艺流程图如下图3.1，图3.2。2图2.1A/O污水处理工艺流程图2图2.2倒置A/O污水处理工艺流程图2.3.1.2实验用水取样方法本次实验用水，进水取样点为初沉淀池出水口，出水取样点为二沉淀池出水口。每个取样点取样时间间隔2小时，取样时间8：00、10:00、12:00、14:00、16：00、18:00，实验数据为一天6次取样各项指标平均值，连续一个月取样。2.3.2COD样本水质分析2表2.5A/O处理工艺进出水COD分析COD日期进水/（mg/L）出水/（mg/L）去除率/%7月15日1984676.77月16日2064379.17月17日2015274.17月18日1894476.77月19日1973980.27月20日2164280.115 7月21日1874377.07月22日2214977.87月23日2035373.97月24日1973980.27月25日2064180.17月26日2033881.37月27日2154180.97月28日2073782.17月29日1973582.27月30日1893482.07月31日2034279.38月1日2064379.18月2日2174877.98月3日2315177.98月4日2014577.68月5日1983980.38月6日1963781.18月7日2044279.48月8日2114777.78月9日2164678.78月10日2154380.08月11日2073981.28月12日2034080.38月13日1964179.116 250200150100进水COD50出水COD0日日日日日日日日日日日日日日日24681517192123252729311012月月月月月月月月月月月月月8888月月777777777882图1A/O处理工艺进出水COD变化规律2表2.6倒置A/O处理工艺进出水COD分析日期COD进水/（mg/L）出水/（mg/L）去除率/%7月15日1983482.87月16日2063782.17月17日2014279.17月18日1893183.67月19日1973582.27月20日2163981.97月21日1873581.37月22日2214380.57月23日2034577.87月24日1973283.87月25日2063682.57月26日2033582.87月27日2153782.77月28日2073483.67月29日1973681.77月30日1893183.67月31日2034080.317 8月1日2062985.98月2日2174181.18月3日2314481.08月4日2014080.18月5日1983880.88月6日1963681.68月7日2043483.38月8日2113583.48月9日2163981.98月10日2153882.38月11日2073483.68月12日2033980.88月13日1963681.6250200150100进水COD50出水COD0日日日日日日日日日日日日日日日24681517192123252729311012月月月月月月月月月月月月月8888月月777777777882图2倒置A/O处理工艺进出水COD变化规律2通过分析比较图1和图2中的数据分析得出，A/O工艺出水COD平均在242.6mg/L,COD去除率79.2%.倒置A/O工艺出水COD平均在28.4mg/L,COD去除率86.3%.比较分析可以看出两套工艺在COD处理方面，效果相差不大。由于本次实验用水进水COD较低。两套工艺在COD去除效果上看均能达到国家污水排放标准。2.3.3BOD5样本水质分析18 2表2.7A/O处理工艺进出水BOD5分析日期BOD5进水/（mg/L）出水/（mg/L）去除率/%7月15日871780.57月16日942177.77月17日891583.17月18日952771.67月19日1032377.77月20日971683.57月21日791775.97月22日742073.17月23日1053170.57月24日862373.37月25日972475.37月26日1043071.27月27日882472.77月28日922770.77月29日1103270.97月30日962574.07月31日932276.38月1日1052378.18月2日1042179.88月3日972574.28月4日932771.08月5日892077.58月6日982772.48月7日952672.68月8日1023367.619 8月9日962475.08月10日932672.18月11日872077.08月12日982277.68月13日922177.21201008060进水BOD54020出水BOD50日日日日日日日日日日日日日日日24681517192123252729311012月月月月月月月月月月月月月8888月月777777777882图3A/O处理工艺进出水BOD5变化规律2表2.8倒置A/O处理工艺进出水BOD5分析日期BOD5进水/（mg/L）出水/（mg/L）去除率/%7月15日871187.47月16日941577.77月17日891187.67月18日951871.67月19日1031783.57月20日971386.67月21日791284.87月22日741579.77月23日1051783.87月24日861675.67月25日971584.520 7月26日1042080.87月27日881784.77月28日921880.47月29日1102180.97月30日961782.37月31日931583.98月1日1052279.08月2日1042377.98月3日971782.58月4日931682.88月5日891484.38月6日981881.68月7日951782.18月8日1022179.48月9日961584.48月10日931880.68月11日871780.58月12日981980.68月13日921880.41201008060进水BOD54020出水BOD50日日日日日日日日日日日日日日日24681517192123252729311012月月月月月月月月月月月月月8888月月777777777882图4倒置A/O处理工艺进出水BOD5变化规律2通过分析比较图3和图4中的数据分析得出，A/O工艺出水BOD5平均在21 224.3mg/L,BOD5去除率75.1%.倒置A/O工艺出水BOD5平均在16.8mg/L,BOD5去2除率82.1%.比较分析可以看出两套工艺在BOD5处理方面，倒置A/O工艺对BOD5去除率效果较好。但是两套工艺在BOD5去除效果上看均能达到国家污水排放标准。2.3.4进出水SS样本水质分析2表2.9A/O处理工艺进出水SS分析日期SS进水/（mg/L）出水/（mg/L）去除率/%7月15日2212887.37月16日2072488.47月17日2162389.47月18日1982587.47月19日1972985.37月20日2132787.37月21日2252688.47月22日2463287.07月23日2042488.27月24日1982288.97月25日1952487.77月26日2082687.57月27日2163185.67月28日2093085.67月29日2103384.37月30日1892586.87月31日1972985.38月1日1953084.68月2日2093384.222 8月3日2113782.58月4日2052687.38月5日2042488.28月6日2133484.18月7日2163384.78月8日2012985.68月9日1972686.88月10日2042786.78月11日2233683.98月12日2053383.88月13日1992686.9300250200150进水SS10050出水SS0日日日日日日日日日日日日日日日24681517192123252729311012月月月月月月月月月月月月月8888月月777777777882图5A/O处理工艺进出水SS变化规律2表2.10倒置A/O处理工艺进出水SS分析日期SS进水/（mg/L）出水/（mg/L）去除率/%7月15日2212091.07月16日2072189.97月17日2162389.47月18日1981990.423 7月19日1971791.47月20日2131991.17月21日2252389.87月22日2462789.07月23日2042289.27月24日1981990.47月25日1952089.77月26日2081990.97月27日2162389.47月28日2091891.47月29日2102190.17月30日1891691.57月31日1971890.98月1日1951990.38月2日2092190.08月3日2112289.68月4日2052189.78月5日2042289.28月6日2132886.98月7日2162986.08月8日2012488.18月9日1972189.38月10日2042090.28月11日2232787.98月12日2052687.38月13日1992288.924 300250200150进水SS10050出水SS0………………………………………月月月月月月月月月月月月月月月7777777778888882图6倒置A/O处理工艺进出水SS变化规律2通过分析比较图5和图6中的数据分析得出，A/O工艺出水SS平均在228.4mg/L,SS去除率86.3%.倒置A/O工艺出水SS平均在21.6mg/L,SS去除率89.6%.比较分析可以看出两套工艺在SS去除效果上看均能达到国家污水排放标准。2.3.5NH3-N样本水质分析2表2.11A/O处理工艺进出水NH3-N分析日期NH3-N进水/（mg/L）出水/（mg/L）去除率/%7月15日253.7884.97月16日263.4586.77月17日233.2186.07月18日283.6487.07月19日213.2884.47月20日223.7283.17月21日243.2486.57月22日263.2587.57月23日213.6582.67月24日193.1283.67月25日183.2681.97月26日233.2485.97月27日223.1785.625 7月28日273.2887.97月29日303.4588.57月30日233.6284.37月31日273.2588.08月1日323.6388.78月2日243.8683.98月3日203.4183.08月4日193.5682.38月5日233.4485.28月6日253.7585.08月7日273.2787.98月8日173.3680.28月9日183.2382.18月10日223.1785.68月11日243.2986.38月12日233.4685.08月13日213.0985.3403020进水NH3‐N10出水NH3‐N0………………………………………月月月月月月月月月月月月月月月7777777778888882图7A/O处理工艺进出水NH3-N变化规律26 2表2.12倒置A/O处理工艺进出水NH3-N分析日期NH3-N进水/（mg/L）出水/（mg/L）去除率/%7月15日251.8892.57月16日262.0592.07月17日232.0191.37月18日281.9293.17月19日211.9890.67月20日221.7292.27月21日241.9491.97月22日261.8592.97月23日211.9590.77月24日191.8290.47月25日181.7690.27月26日232.0491.17月27日222.0790.67月28日272.2891.67月29日302.2792.47月30日231.8292.17月31日271.9592.88月1日321.8394.38月2日241.8692.38月3日201.9190.58月4日191.8690.28月5日231.7492.48月6日251.7593.08月7日271.9792.78月8日171.9688.527 8月9日181.8389.88月10日221.9791.08月11日240.8996.38月12日230.9395.68月13日210.8795.92图8倒置A/O处理工艺进出水NH3-N变化规律2分析比较图7和图8中的数据分析得出，A/O工艺出水NH3-N平均在3.41mg/L,2NH3-N去除率85.1%.倒置A/O工艺出水NH3-N平均在0.92mg/L,NH3-N去除率92.3%.比较分析可以看出两套工艺在NH3-N处理方面，倒置A2/O工艺对NH3-N去除率效果具有明显优势。2.3.6TP样本水质分析2表2.13A/O处理工艺进出水TP分析日期TP进水/（mg/L）出水/（mg/L）去除率/%7月15日124.4862.77月16日164.6570.97月17日134.4166.17月18日184.5474.87月19日114.2961.07月20日124.6261.528 7月21日144.2769.57月22日164.3572.87月23日154.8567.77月24日124.1465.57月25日114.1662.27月26日174.2575.07月27日184.1876.87月28日194.4876.47月29日204.3578.37月30日164.5271.87月31日174.6572.68月1日114.0363.48月2日134.0668.88月3日164.3173.18月4日144.5767.88月5日134.3466.68月6日154.5569.88月7日174.1775.58月8日104.2657.48月9日114.2261.68月10日124.1865.28月11日154.1972.18月12日144.3668.98月13日174.9870.729 3020进水TP10出水TP02图9A/O处理工艺进出水TP变化规律2表2.14倒置A/O处理工艺进出水TP分析日期TP进水/（mg/L）出水/（mg/L）去除率/%7月15日123.0874.37月16日163.1580.37月17日133.1176.17月18日183.7479.27月19日113.1971.07月20日123.2273.27月21日143.0778.17月22日163.1480.47月23日153.2478.47月24日123.0474.77月25日113.0372.57月26日173.0582.17月27日183.1182.77月28日193.8879.67月29日203.8580.87月30日163.2279.97月31日173.1581.58月1日113.0372.530 8月2日133.0676.58月3日163.0181.28月4日143.1777.48月5日133.0476.68月6日153.1579.08月7日173.1481.58月8日103.1668.48月9日113.0272.58月10日123.0874.38月11日153.0979.48月12日143.1677.48月13日173.0382.23020进水TP10出水TP02图10倒置A/O处理工艺进出水TP变化规律2分析比较图9和图10中的数据分析得出，A/O工艺出水TP平均在4.35mg/L,2TP去除率68.8%.倒置A/O工艺出水TP平均在3.11mg/L,TP去除率77.5%.比2较分析可以看出两套工艺在TP处理方面，倒置A/O工艺对TP去除效果更好。本次实验通过对比实验的方法，对两套系统进出水水质的各项指标进行检2测，通过对各污染物的进出水质和去除率的分析可以得出。采用倒置A/0工艺后，在COD、BOD5、SS等处理效果来看效果有所改善，但是效果不是很明显。然2而在NH3-N,TP去除率方面，倒置A/0工艺对脱氮除磷效果优势明显。随着城市污水排放标准的要求越来越严格的形势下，对污水处理厂的脱氮除磷要求也越来越高，因此本次改进工艺更符合本污水处理厂的发展需要。31 2.4生物反应池改进实验2.4.1生物反应池改进及实验用水取样方法2.4.1.1生物反应池改进通过对进水水质的分析和处理工艺改进的要求，为了提升对各项指标的处理22效果，结合本厂的实际情况，除采用倒置A/O污水处理工艺外，还对倒置A/O工艺好氧池进行改进。针对目前我厂现有生物反应池的处理能力分析，要使出水水质达到一级A标准，最简单的方式是扩大现有的生物反应池的容积，提升其脱氮除磷的处理效果。但是本厂没有扩建的场地。因此本厂采用了提高生物反应池的生物量的方式，采用在生物反应池好养区填料，调整反应池中厌氧区、缺氧区和好养区比例，从而达到水质处理要求。主要改造内容：(1)在生物池好养段中部增加一道隔墙，将好养段分割成2部分，隔墙前段为填料区，后段为非填料区：(2)在填料区与非填料区交界处设置填料回流装置、过水穿孔管、过水拦网等设施：(3)向填料区投加生物悬浮物填料。回流混合缺厌好氧池填料区好氧池二沉氧氧淀池回流污2倒置A/O生物反应池改造后工艺简图2.4.1.2实验用水取样方法本次实验用水，进水取样点为初沉淀池出水口，出水取样点为二沉淀池出水口。每个取样点取样时间间隔2小时，取样时间8：00、10:00、12:00、14:00、16:00、18:00，实验数据为一天6次取样各项指标平均值，连续一个月取样。32 2.4.2改进前后进出水COD分析250200进水150COD100改进前50出水0………………………………………COD月月月月月月月月月月月月月月月8888888889999992图11倒置A/O生物反应池改进前进出水COD变化规律通过分析比较图11中的数据分析得出，生物反应池改进前出水COD平均在36.8mg/L,COD去除率81.9%.改进后出水COD平均在27.3mg/L,COD去除率88.7%.比较分析可以看出改进前后在COD处理方面去除率有所上升。2.4.3改进前后进出水BOD5分析120进水100BOD58060改进前40出水20BOD50改进后………………………………………月月月月月月月月月月月月月月月出水888888888999999BOD52图12倒置A/O生物反应池改进前后进出水BOD5变化规律通过分析比较图12中的数据分析得出，生物反应池改进前出水BOD5平均在16.8mg/L,BOD5去除率82.1%.改进后出水BOD5平均在10.6mg/L,BOD5去除率90.3%.比较分析可以看出在BOD5处理方面，改进后对BOD5去除率效果更理想。2.4.4改进前后进出水SS分析33 300进水SS200改进前100出水SS0………………………………………改进后9999月月月月月月月月月月月出水SS888888888992图13倒置A/O生物反应池改进前后进出水SS变化规律通过分析比较图13中的数据分析得出，生物反应池改进前出水SS平均在21.6mg/L,SS去除率89.6%.改进后出水SS平均在19.8mg/L,SS去除率91.1%.比较分析可以看出改进前后在SS去除效果无明显变化。2.4.5改进前后进出水NH3-N分析4030进水20NH3‐N1002图14倒置A/O生物反应池改进前进出水NH3-N变化规律分析比较图14中的数据分析得出，生物反应池改进前出水NH3-N平均在0.92mg/L,NH3-N去除率92.3%.改进后出水NH3-N平均在0.58mg/L,NH3-N去除率98.2%.比较分析可以看出改进后对NH3-N处理效果较好。2.4.6改进前后进出水TP分析30进水TP20改进前10出水TP0改进后出水TP2图15倒置A/O生物反应池改进前进出水TP变化规律分析比较图15中的数据分析得出，生物反应池改进前出水TP平均在34 3.11mg/L,TP去除率77.5%.改进后出水TP平均在2.45mg/L,TP去除率86.4%.比较分析可以看出对改进后TP处理效果有所提升。2.4.7生物反应池改进实验数据汇总表2.15生物反应池改进实验数据汇总项目CODBOD5SSNH3-NTP改进前去除81.982.189.692.377.5率（%）改进后去除88.790.391.198.286.4率（%）2在倒置A/O工艺的基础上，我们通过在好氧区增加填料区的方式改进了生物反应池。经过对比实验我们不难发现，改进后的工艺对COD、BOD5、NH3-N、TP等各指标的去除率都有所提升，由此说明本次生物反应池的改进是可行的。35 第3章结论本次通过对比实验的方式对污水处理厂污水的各项指标：如COD、BOD5、SS、TP、NH3-N等进行了测定。然后对改进前后的数据进行分析对比，经过对实验数据分析处理过后得出如下结论：2(1)在工艺改进后COD去除方面：由于本次实验用水进水COD较低，传统A/O2工艺出水COD平均在42.6mg/L,COD去除率79.2%.改进倒置A/O工艺后出水COD平均在27.3mg/L,COD去除率88.7%.比较分析可以看出两套工艺在COD处理方面，效果相差不大。因此两套工艺在COD去除效果上看均能达到国家污水排放标准。2(2)在工艺改进后BOD5去除方面：传统的A/O工艺出水BOD5平均24.3mg/L,BOD52去除率75.1%.改进倒置A/O工艺后出水BOD5平均在10.6mg/L,BOD5去除率290.3%.比较分析可以看出改进前后在BOD5处理效果，倒置A/O工艺对BOD5去除效果较好。2(3)在工艺改进后SS去除方面：A/O工艺出水SS平均在28.4mg/L,SS去除2率86.3%.改进倒置A/O工艺后出水SS平均在19.8mg/L,SS去除率91.1%.比较分析可以看出两套工艺在SS去除效果上看均能达到国家污水排放标准。2(4)在工艺改进后NH3-N去除方面：A/O工艺出水NH3-N平均在3.41mg/L,NH3-N2去除率85.1%.改进倒置A/O工艺后出水NH3-N平均在0.58mg/L,NH3-N去除率98.2%.比较分析可以看出两套工艺在NH3-N处理方面，倒置A2/O工艺对NH3-N去除率效果具有明显优势。：2(5)在工艺改进后TP去除方面：A/O工艺出水TP平均在4.35mg/L,TP去除率268.8%.改进倒置A/O工艺后出水TP平均在2.45mg/L,TP去除率86.4%。比2较分析可以看出两套工艺在TP处理方面，倒置A/O工艺对TP去除更好。综上所述在COD、BOD5、SS等处理效果来看有所提升，然而在NH3-N,TP去除率方面，改进后工艺对脱氮除磷效果优势明显。氮、磷能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》标准要求，证明了本次工艺改进是符合原污水处理厂发展需求的。36 参考文献[1]刘彬，城市污水处理厂升级改造新工艺的研究[D].河北：河北工业大学,2009年,36-42.[2]朱德锐,贲亚琍,韩睿,刘德立.聚磷菌生物除磷机理研究进展[J].环境科学与技术.2008,62-65.[3]BuchanL.Possiblebiologicalmechanismofphosphorusremoval[J].WaterSciTechnol,1983,15:87-103.[4]汤琪.生物脱氮除磷新技术[J].重庆大学学报,2006,138-143.[5]李永泽,成炜.水解酸化/前置反硝化上向流生物滤池工艺处理城镇污水(M).中国给水排水,2006,63-66.[6]张建丰，活性污泥法工艺控制(M).北京：中国电力出版社，2007,7-9.[7]韩剑宏，污水工业处理技术与工艺(M).北京：化学工业出版社，2007．162-170.[8]马军,邱立平.曝气生物滤池及其研究进展.环境程,2002,7-11.[9]万平，陈建中，钟理.新型污水处理工艺-曝气生物滤池.工业水处理,2004，1-5.[10]higuoYuan,AdrianOehmen,PernilleIngildsen.ControlofNitrateRecirculationFlowinPredinitrificationSystems[J].WaterScience&Technology.2002,45(4-5):29-36.[11]谢冰，废水生物处理原理和方法(M)．北京：中国轻工业出版社，2007，84-85.[12]王淑梅,刘艳辉.湖泊水库水体富营养化的危害及污染控制措施[J].吉林水利.2009，12-16.[13]蒋岚岚，张万里等.无锡市城北污水处理厂升级改造工艺设计[J].给水排水，2009，29-34．[14]DostaJ.GaliABenabdal.lahEetal.OPerationandmodeldeseriPtionofasequeneingbatehreactortreatingrejeetwaterforbiologicalnitrogenrelnovalianitrite[Jl.BioresourceTeehnology，2007，98:2065一2075[15]华光辉，张波.城市污水生物除磷脱氮工艺中的矛盾关系及对策[J].给水排水，2000，1-4.[16]李丛娜,吕锡武,稻森悠平.同步硝化反硝化脱氮研究[J].给水排37 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致谢三载光阴，转瞬即逝，在职研究生学习生涯即将结束。在这段学习时间里，我有很多收获和感慨。在刚开始的研究生学习时，我信心满满，觉得肯定没有问题，但在学习了一段时间后，我才真正感受到这并不是我想的那么回事。在上课学习时，有时我觉得老师们讲得好深奥，自己根本就听不懂，在那时我开始担心了，担心自己的各科测验；担心自己的论文；担心自己不能毕业。后来，导师及同学们知道我的情况后都来积极开导我，给我信心和鼓励，以至于我在平时的测验和学习时都取得了不错的成绩。值此之际，我向所有帮助过我的人表示深深的感谢。在这里，我最想谢谢的就是我的安胜姬老师，她不仅是我的论文指导老师，同时也是我最崇拜的偶像。安老师在平时的生活中就像我们的朋友，不管遇到什么困难和问题，她都会不厌其烦地给我们帮助和讲解。特别是这次的论文写作，安老师费了不少的心。由于工作原因，我对论文的相关知识几乎都忘得差不多了。所以，我从论文的选题一直到论文的完成，安老师基本上是全程跟踪，安老师平时很关心我试验的进展，她经常打电话询问或在网上给我留言，问我进展得怎么样了，我也是每次有问题都会及时地向她请教，跟她一起商量，共同找到解决问题的办法，从而确保的论文的顺利完成。另外，安老师就像我的一面镜子，她那严谨治学态度、求实的科研作风以及平易近人的待人方式，为我在工作和生活中树立了很好的学习榜样。这次近三年的在职研究生学习能得以顺利完成，离不开我家人的支持。他们为了我能安心学习，把家里管理的井井有条，不让我操心一点儿心。在这里我还要特别谢谢我的妻子，她不仅帮我管理好了家庭，还陪伴我一起学习，共同成长，让我真正体会到家的温馨和学习的快乐。其次谢谢我的单位领导和同学们，在职研究生学习期间，我们相互交流学习、共同研讨进步，度过了愉快而短暂的学习时光。最后，谢谢评阅本文和出席论文答辩的各位专家和教授们，感谢你们在百忙之中给予的指导与意见。42'