《生物慢滤池在污水深度处理中对氮磷的降解规律研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物慢滤池在污水深度处理中对氮磷的降解规律研究（72页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 分类号 UDC 密 级 学 号 1108300951 硕士学位论文硕士学位论文 生物慢滤池在污水深度处理中生物慢滤池在污水深度处理中 对氮磷的降解规律研究对氮磷的降解规律研究 许光远许光远 学学 科科 门门 类：类： 工工 学学 学学 科科 名名 称：称： 环境工程环境工程 指指 导导 教教 师：师： 徐志嫱徐志嫱 副教授副教授 申申 请请 日日 期：期： 2014 年 3 月2014 年 3 月 （ 生 物 慢 滤 池 在 污 水 深 度 处 理 中 对 氮 磷 的 降 解 规 律 研 究 ） 许 光 远 西 安 理 工 大 学 西安理工大学硕士学位论文 II 西安理工大学硕士学位论文 I
2、I respectively which was higher than that of traditional biological nitrogen removal process . The effect of biological slow filter to intercept chlorophyll was good and the content of chlorophyll a in effluent was below the limit of the eutrophication of water . (3) In the process of storage of rec
3、laimed water which was gained from biological slow filter technology , Its content of nitrogen and phosphorus was far lower than the limiting value of nitrogen and phosphorus in the urban sewage recycling water landscape water quality (GB/T18921-2002). Compared with recycled water gained from coagul
4、ation, sedimentation, filtration process ,the growth level of algae was slow ,and the risk of eutrophication was low ,so it could be a good choice to use it as recycled water depth processed back used in landscape water body (4) According to the investigation of the rule of the degradation of nitrog
5、en and phosphorus by biological slow filter ,it showed that biological slow filter was like a denitrification and phosphorus removal reactor. In overlying water and packing surface of the filter , there were a lot of bacteria and algae and they played a key role in water quality purification ; the d
6、egradation rate of total nitrogen by the packing surface of biological slow filter was 31.5%, and it relied mainly on the algae in the biofilm growing on the surface to absorb and microbial adsorption; the decreasing concentration of ammonia nitrogen relied mainly on its volatilization and nitrifica
7、tion transformation on the water surface of the filter, and the ammonia nitrogen degradation rate of this layer was21.8%;the removal of total phosphorus relied mainly on the absorption effect of the algae on overlying water and the adsorption effect of deeper filter material in filter column ,and it
8、s degradation rate was 47% . Key words: Biological slow filter；Advanced treatment of wastewater；Nitrogen and phosphorus removal；Degradation rule；Impact factor 目录 I 目录目录 1 绪论 1 1.1 研究背景与意义 1 1.1.1 研究背景 1 1.1.2 研究意义 2 1.2 生物慢滤系统的研究现状 3 1.2.1 藻菌共生系统 3 1.2.2 高效除氮藻的筛选 6 1.2.3 生物慢滤池的水质净化的研究 8 1.3 主要研究内容 9
9、 1.4 技术路线 10 2 实验材料与方法 11 2.1 生物慢滤池装置 11 2.2 实验水样的选择与配制 12 2.3 正交实验用生物慢滤池装置 12 2.4 实验设备及药品 13 2.4.1 实验设备 13 2.4.2 实验药品 13 2.5 水质监测指标及测定方法 13 2.6 微生物分析方法 14 3.生物慢滤池脱氮除磷效果的主要影响因子分析 16 3.1 实验方法 16 3.1.1 实验装置 16 3.1.2 正交实验的设计 16 3.1.3 进水水质选择与配制 17 3.1.4 水质监测方法 18 3.2.实验结果 18 3.3.数据处理及分析 19 3.3.1 总氮的去除效果
10、影响因子分析 19 3.3.2 总磷的去除效果影响因子分析 22 3.3.2 CODMn的去除效果分析 . 25 3.4.小结 28 4.生物慢滤池深度净化效果分析 29 4.1 叶绿素去除效果分析 29 西安理工大学硕士学位论文 II 4.3 氮的去除效果分析 30 4.4 磷的去除效果分析 33 4.5 高锰酸盐指数的去除效果分析 34 4.6 小结 35 5.生物慢滤池对氮磷的降解规律研究 37 5.1 藻类和微生物分析 37 5.2 叶绿素 a 浓度分布状况分析 40 5.3 氮素降解规律 41 5.4 磷素降解规律 43 5.5 高锰酸盐指数降解规律 45 5.6 小结 46 6.生
11、物慢滤池深度净化出水景观存储的实验研究 47 6.1 叶绿素 a 浓度变化 47 6.2 氮的浓度变化 48 6.3 磷的浓度变化 50 6.4 高锰酸盐指数变化 50 6.5 小结 51 7.结论与展望 52 7.1 结论 52 7.2 展望 53 致 谢 . 54 参考文献： . 55 附录 1 硕士期间发表论文与参加科研情况 61 附录 2 缩略词表 62 附录 3 实验装置及效果图 63 1 绪论 1 1 绪论绪论 1.1 研究背景与意义研究背景与意义 1.1.1 研究背景研究背景 水资源短缺已经成为制约我国可持续发展的一个重要因素， 而污水的再生利用不仅可 替代新鲜水源，缓解水资源紧
12、张形势，而且还能改善水生态环境质量，具有资源循环利用 和环境质量改善的双重属性1。再生水回用于景观环境是完成水的自然循环的最佳途径2， 同时也是满足缺水城市生态环境建设对水的需求的主要方向， 是提升城市生态品质， 进行 生态文明建设的重要选择。2006年建设部、科学技术部联合制定的城市污水再生利用技 术政策中特别指出“城市景观环境用水要优先利用再生水”的污水再生回用于景观环境 的模式应是我国再生水利用的主要方向， 该种模式不仅保障了生态环境用水的需求， 还可 作为城市杂用、农业灌溉、工业利用等其他再生水利用途径的储存和中间传输环节。然而 再生水回用于景观水体， 尤其是封闭、 流动性差以及水深浅
13、的水体容易引发水体的富营养 化问题。因此采取有效措施，控制再生水中氮磷含量，保障景观水体水质，已成为再生水 回用于景观水体的难点和热点问题。 国家环保总局2005110号文件中指出“北方缺水地区应实行中水回用，城镇生活污 水处理厂执行 城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002） 中一级标准的A标准； 其他地区若将城镇污水处理厂出水作为回用水， 或将出水引入稀释能力较小的河湖作为城 市景观用水，也应执行此标准。为防止水域发生富营养化，城镇生活污水处理厂出水排入 国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭式、半封闭水域时，应执行标准中一级 标准的A标准” 。 GB18918-2002中
14、一级A的排放标准对氮磷浓度的的限值为(TN)=15mg/L， (TP)=0.5mg/L，在GB/T18921-2002城市污水再生利用景观环境用水水质中对再生水 做观赏性景观环境和湖泊类用水时氮磷浓度的限值也为是(TN)=15mg/L，(TP)=0.5mg/L， 但与于天然水体GB3838-2002地表水环境质量标准中的类水体（(TN)=1.5mg/L， (TP)=0.1mg/L）中氮磷浓度的限值相比，再生水中的污染物本底值较高，加之城市景观 水体的流动非常缓慢，有的甚至完全静止，同时由于水深较浅，阳光也易于投射3。这样 形成一些不利条件从而很容易导致藻类过度的生长，气温较高时，富含N、P等营
15、养元素 的水体容易引发藻类爆发性繁殖， 使湖水呈现明显的绿色， 严重时还会引起水体发黑发臭 现象4。如2011年王琳，李敬伟等对南京仙林大学城6所高校校园内主要景观水体的浮游 藻类进行了调查与分析，得到有4所高校水体富营养化，南京师范大学和南京邮电大学校 园景观水体为严重污染，出现严重蓝藻水华5。这使得原本用以点缀城市环境，给人以美 感的景观水体反而产生了不好的结果，还影响了人们的生活环境和身心健康4。 在污水处理技术方面，由于目前采用的污水处理工艺，尤其是生物处理工艺，出水总 西安理工大学硕士学位论文 2 氮（TN）进一步降低达到回用要求是最大的难题。以活性污泥法和生物膜法为代表的废 水生物
16、处理技术， 其传统功能只是去除废水中呈溶解状态的有机污染物。 至于氮磷等植物 性营养物质，只能去除由于细菌细胞的生理需要而摄取的数量，氮的去除率为20%-40%， 而磷的去除率仅为5%-20%6。因为进水碳氮比明显偏低和工业废水会对生物脱氮除磷产 生不利的影响， 所以在净化过程中需要在强化生物除磷脱氮系统对内部碳源的利用效率的 同时还要提高反硝化效率， 从而外部投加碳源进行反硝化已经成为降低总氮的必要措施和 环节。每还原1g的亚硝态氮和硝态氮分别需要投加甲醇1.53g和2.47g。通过投加甲醇强化 总氮的去除，是需要付出很大代价的，如总氮由一级B标准的20mg/L降低到一级A标准的 15mg/L，甲醇的投加量至少在15mg/L以上，不计其他配套费用，仅甲醇本身，处理每立 方米污水的成本就直接增加0.1元，去除1吨总氮（硝态氮）的甲醇成本约为2万元7。投 加碳源后， 还需要消耗电能来提高污水生物处理系统的溶解氧， 以
