摘 要

曝气生物滤池在污水处理中是一种常见的处理技术，且处理效果良好。其工作原理可以看作由三部分组成：1) 物理拦截作用，即过滤作用；2) 化学氧化作用；3) 微生物代谢作用。为了了解不同条件下曝气生物滤池对生活污水中有机物的去除效率，该文设计了若干个滤池来对此问题进行研究。本文构建了3组垂直流生物滤池和1组折流式水平流滤池，其中一组垂直流滤池与折流式水平流滤池组合构建成一个组合系统，通过设定不同的水力负荷(0.05 m³/(m²·d) , 0.10 m³/(m²·d) , 0.18 m³/(m²·d))以及是否曝气，来研究分析间歇曝气陶粒生物滤池对生活污水中有机物去除效率的影响。

研究结果表明：在同一水力负荷条件下，曝气滤池比未曝气滤池的出水COD低，组合生物滤池比单个垂直流滤池或单个折流式水平流滤池的出水COD低，即曝气滤池去除有机物的效率比未曝气滤池高，组合滤池去除有机物的效率比单一型滤池高。同是曝气或未曝气条件下，水力负荷0.05 m³/(m²·d) ，0.10 m³/(m²·d) ，0.18 m³/(m²·d)的滤池出水COD依次增大，即滤池对有机物的效率随水力负荷的增加而降低。

关键词：水力负荷；曝气生物滤池；有机物去除率；组合系统

Abstract

Aerated Bio-filter is a common technology for sewage treatment, and its treatment performance is good. The main principles for purification can be seen as three parts: 1) physical interception, that is, filtration; 2) chemical oxidation; 3) microbial metabolism. In order to understand the removal mechanisms of organic matter in synthetic domestic sewage by Bio-filter, four different kinds of filters were designed and operated under varying conditions. In more detail, we constructed three Vertical-flow Filters and a Baffled Horizontal Flow Filter, among which one Vertical-flow filter and the Baffled Horizontal Flow Filter constituted a combination system. By setting different hydraulic loads (0.05 m³/(m²·d) , 0.10 m³/(m²·d) , 0.18 m³/(m²·d)) and supplementing artificial aeration or not, the influencing factors on organic matter removal from domestic sewage has been fully assessed, and the main results were listed as follows.

Under the same condition of hydraulic load, the effluent COD of the aerated filter was significantly lower than that of the Non-aerated Filter. In the same way, the final effluent COD of the combination system is significantly lower than that of either the single Vertical-flow Filter or the single Baffled Horizontal Flow Filter. That is to say, organic matter removal efficiency in aerated filter was higher than that of the Non-aerated Filter. The organic matter removal rate of the Combined Filter is higher than that of the single filter. Under the same conditions of aeration or non-aeration, the effluent COD of filters operated under the hydraulic loads of 0.05 m³/(m²·d) , 0.10 m³/(m²·d) and 0.18 m³/(m²·d), increased in turn, which indicated that organic matter removal efficiency decreased with the increase of hydraulic loads.

Key Words: hydraulic load; biological aerated filter; organic matter removal rate； combination system

目录

第1章 文献综述 1

1.1 目的及国内外现状 1

1.1.1 研究目的 1

1.1.2 国内外现状分析 1

1.1.3 工艺技术分析 2

1.2 研究的基本内容与目标 3

1.2.1 研究内容 3

1.2.2 研究目标 3

第2章 材料与方法 4

2.1 技术方案及系统的设计与构建 4

2.1.1 技术方案 4

2.1.2 系统的设计与构建 4

2.2 滤池运行与数据采集 5

2.3 数据分析 6

第3章 不同运行工况对对垂直流滤池去除有机物的影响 8

3.1 垂直流生物滤池进出水理化特征比较 8

3.2 垂直流生物滤池对总有机物的去除效率的比较 8

3.3 垂直流生物滤池对溶解性有机物的去除效率的比较 12

3.4 影响垂直流滤池去除有机物效率的因素分析 16

第4章 不同运行工况对组合生物滤去除有机物的影响 18

4.1 组合生物滤池进出水理化特征的比较 18

4.2 组合生物滤池对总有机物去除率的比较 18

4.3 组合生物滤池对溶解性有机物的去除效率的比较 22

4.4 影响组合生物滤池去除有机物效率的因素分析 26

第5章 结论 28

5.1 试验结果 28

5.2 展望 28

参考文献 29

致 谢 31

第1章 文献综述

1.1 目的及国内外现状

1.1.1 研究目的

随着我国经济的高速发展，人口的急剧增加，以及城镇化进程的速度加快，我国取得了让世界惊叹的骄人成绩，但是随之而来的是我们赖以生存的环境遭到严重破坏，大气污染、水污染、土地污染等等都严重影响着人们的生活，同时也会影响社会经济的继续发展。在这些污染当中，水污染尤其需要被重视，因为我们的生活离不开水，只要涉及到我们的生活，几乎都与水有剪不断的关系。然而我国的水资源并不是很丰富，而且长时间以来遭受到各式各样的污染^[1]，这使得我国的水资源更加匮乏，并且严重影响到生态环境，影响了人们的日常生活，反而成为社会经济发展的障碍，因此解决水污染问题成了当前一项十分重要的课题。生活污水中常含有大量的氮磷元素，如果未经处理就直接排放到自然水体中，会直接或间接的影响到我们的生活水源，还会影响到灌溉水源，从而影响到农产品的质量，危害我们的生存发展，因此开发新型高效经济的污水处理技术刻不容缓^[2]。

1.1.2 国内外现状分析