1、 本科毕业论文 （ 20 届） 高含盐生活污水的活性污泥法处理研究 所在学院 专业班级 环境科学 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 本科毕业论文 目录 目录 摘要 .I Abstract . II 引言 . 1 1 绪论 . 2 1.1 含盐废水生物处理的可行性 . 2 1.2 常见处理方法 . 2 1.2.1 SBR法原理和主要工艺特征 . 2 1.2.2 A2/O工艺 . 4 1.2.3 厌氧生物池 . 5 2 材料方法 . 6 2.1生活污水来源 . 6 2.2所测水质指标的定义及意义 . 6 2.2.1 化学需氧量 (COD). 6 2.2.2 总磷 (TP) . 6
2、2.2.3 无机总氮（ TIN）及氨态氮（ NH4+-N） . 7 2.3实验步骤 . 7 2.3.1活性污泥的培养和驯化 . 7 2.3.2运行阶段 . 8 2.3.3处理数据并分析结果 . 8 2.4 各指标分析测定方法 . 8 2.4.1 NH4+-N 的测定 -纳式试剂比色法 . 8 2.4.2 COD-分光光度法 . 12 2.4.3 磷 -钼酸铵分光光度法 . 14 3 结果 . 17 3.1生活污水排放标准 . 17 3.2氨氮（ NH4+-N） . 17 3.3 COD . 19 本科毕业论文 目录 3.4磷（ P） . 22 4 结果分析与讨论 . 25 4.1活性污泥法对铵
3、氮的去除结果分析 . 25 4.2活性污泥法对 COD去除结果的分析 . 26 4.3活性污泥法对磷去除结果的分析 . 27 5 高盐度废水生物处理前景展望 . 29 5.1分类 . 29 5.2机理 . 29 6 结语 . 31 参考文献 . 32 在生物转盘 (RBC)系统里进行污水处理 .错误 !未定义书签。 致谢 .错误 !未定义书签。 本科毕业论文 中文摘要 I 高含盐生活污水的活性污泥法处理研究 摘要 活性污泥法是目前应用最广泛的污水好氧生物处理技术，与其他的污水处理方法相比， 活性污泥处理工艺 由曝气池，沉淀池，污泥回流和剩余污泥排除系统组成。程序简单，设备要求不高，污水中的可溶
4、性有机污染 物为活性污泥所吸附，并为存活在活性污泥上的微生物群体所分解，使污水得到净化。 针对高含盐的生活污水，本次试验采用活性污泥法分别研究了海水含量为 20%、30%、 40%、 50%的污水中有机物的降解和去除规律以及氮磷的去除率。实验结果表明，在高含盐污水的生物处理系统中，污泥的驯化是关键的一步；海水比例为 30%时，氮去除率最高，此时出水氨氮浓度为 6mg/L 左右，大大低于国家污水综合排放一级标准（ GB8978-1996）；而海水含量最低即 20%时有机物和磷的去除效果最好，此时出水 COD 浓度在 50 mg/L 左右，略低于 国家污水综合排放一级标准，且磷浓度在 0.7 mg
5、/L 左右，低于国家污水综合排放一级标准，因此处理后的该污水完全达到国家的排放标准。由此可见，活性污泥法对高含盐生活污水的处理效果是比较理想的，用活性污泥法处理高含盐生活污水是可行的。 关键词 高含盐污水；有机物；活性污泥；氮；磷 本科毕业论文 英文摘要 II Rerearch on the sludge wastewater treatment research of high salt activated Abstract Activated sludge is the most widely used aerobic biological treatment of sewage， Wit
6、h other treatment methods， activated sludge treatment process is made up by the aeration tank， sedimentation tanks， sludge return， and excludes sludge system components.The program is simple， less demanding equipment， soluble organic pollutants in wastewater was adsorbed by sludge adsorpti and was b
7、roken down by viable microorganisms in activated sludge groups on the decomposition of the sewage purification. For high salt content of sewage， the trial use of activated sludge were studied water content of 20%， 30%， 40%， 50% of the sewage and the removal of the degradation of organic laws and the
8、 removal of nitrogen and phosphorus . For high salt content of sewage， the trial use of activated sludge were studied water content of 20%， 30%， 40%， 50% of the sewage and the removal of the degradation of organic laws and the removal of nitrogen and phosphorus. The results shows that the high salin
9、e wastewater biological treatment systems， sludge acclimation is a crucial step; seawater of 30%， removal rate of the nitrogen is highest ， when the effluent ammonia concentration of 6mg / L or so， much lower level in the national wastewater discharge standard (GB8978-1996); when the lowest water co
10、ntent is 20% ， organic matter and phosphorus removal 本科毕业论文 英文摘要 III is best， when the effluent COD concentration of 50 mg / L or so， slightly lower than the national standards for wastewater discharge levels， and phosphorus concentration in the 0.7 mg / L is about Lower than the national wastewater
11、 discharge a standard， so that the treated sewage fully meets the states emission standards. Thus， the high salt content of activated sludge sewage treatment effect is more ideal， with the activated sludge treatment of high salinity wastewater is feasible. Key words Wastewater with high salinity； or
12、ganic； activated sludge；nitrogen； phosphorus 本科毕业论文 引言 1 引言 活性污泥法是以活性污泥为主体的处理废水生物的主要方法。该法是在人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附以及氧化作用，从而分解并去除污水中的有机污染物，然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排除活性污泥系统。 活性污泥 法一般指的是利用好氧的活性污泥处理污水的方法。目前常见的应用较多的好氧活性污泥法分为：传统活性污泥法、前段缺氧（厌氧）的 AO 和 A2O、氧化沟、序批式的 SBR和 CASS等。 本次
13、实验是为了了解序批式活性污泥法对高含盐生活污水中 COD、磷、 NO3-N、NH4+-N 和 NO2-N 等水质指标的处理效果。通过对曝气池进出口水样中 COD、磷、NO3-N、 NH4+-N 和 NO2-N 等的含量，计算出 SBR 对这个水质指标的去除率，并分析出水口水样中各水质指标是否达到 生活污水排放标准 (GB18918 2002)。 本科毕业论文 绪论 2 1 绪论 高含盐废水主要来源于工业废水，大型船舰废水，异常地区地下水和海水直接利用产生的废水。近年来，为了缓解水资源日益紧缺的局面，许多沿海城市积极实行大海水生活利用，如海水冲厕 1。由此产生的高含盐生活污水进入城市污水处理系统
14、后必然会对原来的生化处理系统带来影响。目前，国内外采用各种工艺对高盐废水进行生物处理，但得出的结论不很一致。化学需氧量（ COD）作为水体受有机物污染的综合性指标，是水质监测的必测项目。高盐特别是 Cl-的存在对微生物的代谢有较强的抑制作用，因而对 COD的降解也有一定的影响 1。 1.1 含盐废 水生物处理的可行性 微生物广泛存在于自然界，其中一些对盐适应性强的嗜盐微生物在含盐废水生物处理中占有重要地位。 作为废水生物处理生物相中重要一相的原生动物中也有一些嗜盐类，如：展现突口虫 (Condy lostom apatuum)，红色角毛虫 (Keronop sisrube)，绿模瘦尾虫 (Ur
15、olop top sisviridis)和扇状游什虫 (Eup lotesvannus)。这些嗜盐微生物为废水生物处理提供了保证。 另外，适应于生活在淡水或淡水生物处理设施中的微生物在受到高含盐废水的冲击时，会 通过自身的渗透压调节机制来平衡细胞内的渗透压或保护细胞内的原生质，这些调节机制包括细胞聚集低分子量物质，如氨基酸、糖、甘氨酸三甲基内盐来形成新的胞外保护层，调节自身新陈代谢，改变遗传基因。因此，正常的活性污泥处理工艺会通过活性污泥的适应性而处理含盐废水。 1.2 常见处理方法 1.2.1 SBR 法原理和主要工艺特征 SBR是一种不同于传统活性污泥法的废水处理工艺。 SBR技术的整个工
16、艺流程主要分为流入、反应、沉淀、外排和闲置，这个 5个操作工序在同一个反应器内，池内水位逐渐上升，当达到设定最高水位时，水位计 会给出信号使其停止进水，且进入反应程序2。 SBR的反应阶段可分为 3种状态，如果进行曝气，则其处于好样状态，有好氧生物发生好氧反应；如果进行搅拌，则其处于缺氧状态；如果既不曝气又不搅拌，则处于厌本科毕业论文 绪论 3 氧状态。根据废水水质的要求，统筹三种状态，可实现一些重要的生化反应，如厌氧释磷、反硝化反应等。在沉淀阶段，停止曝气和搅拌，混合液中污泥通过重力沉淀实现固液分离，澄清的上层净化水待排除。由于是静置沉淀，具有较高的沉淀分离效率。沉淀过程结束后开始排放工序，
17、上清液由机械旋转器等设备外排，池内水位逐渐下降，待水位达到最小水 位时停止，并开始向外排除剩余的污泥。污泥排除结束后则进入闲置阶段，为维持污泥的活性，必须进行搅拌或曝气使之再生；如果考虑节能和在厌氧状态下释放出磷，可不进行搅拌和曝气。 作为一项新兴的废水处理技术， SBR法之所以受到工程技术界的青睐并迅速推广，是由于其独特的运行方式和其他技术无法比拟的优势。 （ 1）工艺流程较短。 SBR法不需要设置流量调节池、二沉池以及回流泵房，而其他运行方式中的二沉池及污泥回流泵房占地面积相当于曝气池的 80%，因此 SBR的这种运行方式可以大大缩短工艺流程 （ 2）能有效防 止污泥膨胀。 SBR具有选择
18、器效率，反应初期底物的浓度较高，这样有利于絮体细菌增殖，从而形成优势菌属，一直专性好氧丝状菌的过度繁殖。此外，SBR法中好氧、缺氧的状态交替进行，也能够抑制丝状细菌的生长，从而避免污泥膨胀的发生。 （ 3）耐冲击负荷能力强。 SBR的混合转台属于典型的完全混合式，具有较强的耐冲击能力。 SBR反应器内的活性污泥的浓度高，且在冲水阶段， SBR反应池也相当于均化池，能够承受高峰流量和有机物浓度的冲击，因此出水水质较稳定。 （ 4）生化反应推动力大。据科学家的研究表明：微生物活性最重 要的指标是 RNA的含量。 SBR法中 RNA含量是传统活性污泥法的 34倍。 SBR反应器在时间上市理想退刘过程
19、，底物浓度的梯度较大，客服了连续完全和混合曝气池中底物浓度低和反应推动力小的缺点，且避免了推流式曝气池中水路反混现象的出现。 （ 5）操作灵活。 SBR法能够根据水质、水量的变化，采取适当的控制手段，例如改变进水方式和运行顺序及调整运行时间和曝气强度，以各种方式灵活运行，从而更能保证出水水质。 （ 6）基建和运行费用较低。 SBR系统的主体结构仅一座间歇式的曝气池，所以基建费用较低 。 Ketchum2研究发现，采用 SBR法处理小城镇污水比传统连续流活性污泥法节省投资 30以上。另外，由于 SBR无回流系统，不需二沉池，较其他生化系统更易于维护 3。 间歇式活性污泥法（ Sequencing
20、 Batch Reactor Process， 简称 SBR 工艺）因具有处本科毕业论文 绪论 4 理效率高、运行方式灵活、脱氮除磷效果好，不易发生污泥膨胀等优点而被广泛应用。因而用 SBR 工艺研究高盐废水的生物处理，特别是有机物的降解规律具有重大的理论和实用价值，可为污水处理厂的运行操作提供重要的理论依据，也可为海水利用提供一定的参考价值。 1.2.2 A2/O 工艺 A2/O工艺有脱氮除磷功能，是近期应用和研究的热点，而越来越多的高含盐量生活废水和工业废水必然会对系统产生影响。从实质意义上来说，本工艺应成为厌氧 -缺氧 -好氧法，是生物脱氮除磷工艺的简称。 A2/O工艺是流程最简单，应用
21、最广泛的脱氮除磷工艺。污水首先进入厌氧池，兼性厌氧菌将污水中的易降解有机物转化成挥发性脂肪酸。回流污泥带入的聚磷菌将体内的聚磷分解，此为释磷，所释放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厌氧环境下维持生存，另一部分供聚磷菌主动吸收 VFAs，并在体内储存 PHB3。进入缺氧区，反硝化细菌就利用混合液回流带入的硝酸盐及进水中的有机物进行反硝化脱氮，接着进入好氧区，聚磷菌除了吸收利用污水中残留的易降解 BOD外，主要分解体内储存的 PHB产生能量供自身生长繁殖，并主动吸收环境中的溶解磷，此为吸磷，以聚磷的形式在体内储存。污水经厌氧，缺氧区，有机物分别被聚磷菌 和反硝化细菌利用后浓度已很低，有利于自养的硝化
22、菌的生长繁殖。最后，混合液进入沉淀池，进行泥水分离，上清液作为处理水排放，沉淀污泥的一部分回流厌氧池，另一部分作为剩余污泥排放。 本工艺具有如下特点： （ 1） 本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺 。 （ 2）在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀之虞， SVI 值一般均小于 100 （ 3）污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效 （ 4）运行中勿需投药，两个 A 断只用轻缓搅拌，并不增加溶解氧浓度，运行费用高 本法也存在如下各项的待解决问题 （ 1）除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BOD 值高时更是如此 （ 2）脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以 2Q 为限，不宜太高
