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毕 业 论 文 设 计

   题目：曝气生物滤池用于中水处理的
工艺研究

摘要

当前我国面临着严重的水危机，660多座城市有300多座缺水，缓解水资源不足的一个重要途径是水回用。我国的水回用技术目前为止还比较陈旧，而且不适用于处理黑水，这极大地局限了水回用的应用。
本课题即是研究曝气生物滤池的中水回用技术，目的是找到一个适合处理全部生活污水的技术。
本课题主要研究曝气生物滤池的硝化性能，并尝试控制溶解氧条件下同一反应器中反硝化的可能性。通过试验得出以下参数：
在0~4.0kgCOD/m3•d范围内，COD出水浓度均小于25mg/l，并且BAF对COD的去除率都比较高，最高可达92.8%，COD平均去除率为82.27%。
在所研究的条件下，水力停留时间为37min时，BAF的硝化效率最高；当HRT=75min时，发生了明显的反硝化作用，脱氮效率最高，为53.6%。
一体式硝化条件研究中表明，若要在一个反应器内同时实现有机物的去除和NH4-N的硝化，就应大大的降低有机负荷。
一体式反硝化研究表明，HRT为37min时，气水比为3：1时即可以满足同一反应器中的反硝化。
试验表明，BAF工艺具有处理效果好，硝化效率高的优点，可以实现一体式硝化，是一种理想的中水回用技术。

关键词：曝气生物滤池， 水回用， 一体式硝化， 反硝化
ABSTRACT

Nowadays, China is faced up with threatening water crisis. Water scarcity threats upwards of 300 among 660 cities in China. Therefore, wastewater reuse becomes one of the key methods to alleviate the shortage of water resources. However, in China, both the outdated technology of decentralized treatment and its inapplicability to black water extremely limit the application of wastewater recycle.
In this thesis, biological aerated filter (BAF) is applied to wastewater recycle, with the purpose of exploring an applicable treatment to all the drain.
This paper mainly studies the nitrification of BAF and tried to find the feasibility to realize the de-nitrification in a single unit using dissolved oxygen adjustment. Some key operation parameters of BAF have been obtained as the following:
BAF can achieve high COD removal rate with the average and the maximum value up to 82.27%, 92.8% respectively. The effluent COD concentration is below 25mg/l when COD loading ranges within 0~4.0kgCOD/m3•d.
Under the four conditions performed, the nitrification efficiency can reach the peak value when the hydraulic retention time (HRT) is 37 minutes. While when the HRT is 75minutes, the de-nitrification can be observed obviously in the BAF with the best ammonia removal rate of 53.6%.
The study of nitrification in the single unit suggests that the organic loading rate must be greatly reduced if in order that both the carbonaceous and nitrification removal are realized in the BAF.
The results obtained from the de-nitrification study suggest that when HRT is 37minutes, the de-nitrification can be realized in the BAF only when the air/water ratio is 3 to 1.
Conclusively, BAF is a practically technology that can be used in the wastewater recycle for its advantages, such as excellent treatment performance, high efficiency of nitrification rate and its capability to realize nitrification in a single unit.

KEY WORDS: biological aerated filter; water reusing; nitrification in a single unit; de-nitrification
 
目　录
摘要…………………………………………………………2
Abstract（英文摘要）……………………………………3
目录……………………………………………………………5
第1章   绪论………………………………………………7
1．1   研究背景…………………………………………………7
1．2   水回用现状………………………………………………8
1．2．1   国内外研究现状……………………………………8
1．2．2   污水回用技术及工程实例………………………11
1．3   曝气生物滤池的发展状况………………………………14
1．3．1   BAF的特点及其发展……………………………14
1．3．2   BAF的研究进展…………………………………16
1．3．3   BAF的优势和需要解决的问题…………………19
1．4   BAF在水回用中应用的意义……………………………21
1．5   课题研究目的及内容……………………………………22
第2章   试验原理…………………………………………23
2．1   生物膜法净化污水机理…………………………………23
2．2   BAF去除污染物机理……………………………………24
2．2．1   固体废物和含碳废物的去除机理………………24
2．2．2   脱氮除磷机理……………………………………24
第3章   试验材料和方法………………………………31
  3．1   试验装置及运行…………………………………31
3．2   试验水质…………………………………………………32
3．3   试验测定和分析方法……………………………………33
3．4   试验中所用标准曲线的绘制……………………………34
第4章   试验结果与讨论……………………………39
  4．1   BAF对含碳废物的去除…………………………39
4．1．1   BAF不同阶段对含碳废物的去除………………39
4．1．2   容积负荷与COD去除之间的关系………………42
4．2   BAF的硝化作用…………………………………………44
4．2．1   不同HRT下BAF中的硝化作用…………………44
4．2．2   COD负荷对BAF中硝化作用的影响……………50
4．2．3   一体式硝化条件研究……………………………54
4．3   BAF的反硝化作用………………………………………57
4．3．1   BAF试验中反硝化条件的确定…………………57
4．3．2   BAF不同阶段的反硝化…………………………58
第5章   结论与建议………………………………………61
致谢……………………………………………………………63
参考文献……………………………………………………64
 
第1章 前言

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