论文题目：ZY污水厂Bardenpho工艺应用实效及工艺特性研究
摘要：随着各地城市污水排放标准的不断提高,城市污水处理厂新建及提标改造采用Bardenpho工艺的工程实例日益增多。本文对Bardenpho工艺在华北地区ZY污水厂的应用实效及其工艺特性进行了研究。研究内容包括四部分,一是分析该厂进水水质变化规律、厂内废水排放对进厂水水质的影响、生化池各运行参数的变化规律,掌握环境因素对工艺运行的影响程度。二是对主要污染物在Bardenpho工艺的沿程变化进行监测,研究其处理效果。三是对影响除磷脱氮的主要影响因素进行系统分析并用试验验证分析结果。四是将ZY污水厂Bardenpho工艺与相邻城市污水厂具有生物除磷功能AAO工艺的运行效果进行对比,旨在分析ZY污水厂生物除磷功能缺失的原因。研究结果为ZY污水厂Bardenpho工艺的日常运行调控优化、减少运行成本提供依据,也为其他同工艺污水厂的升级改造及日常运行提供借鉴,特别是为ZY污水厂四期工程设计提供数据支持。研究发现:1.2019年3月～2020年9月,对ZY污水厂进水CODcr、BOD5、SS、TN、NH3-N、pH、TP进行连续监测。除p H值外,各项指标的最大值均超过设计上限,特别是期间进水SS异常升高时,出水均能稳定达标,说明Bardenpho工艺耐冲击负荷性极强。对Bardenpho工艺生化池内的各污染物沿程变化监测发现:CODcr主要在预缺氧区被去除;NH3-N主要在预缺氧区、前缺氧区被稀释,在前好氧区被去除,前好氧区第三廊道末端已经达标;前好氧区二、三廊道总体平均硝化速率为1.3mg NH3-N/（g VSS·d）,接近第一廊道的二倍;NO3--N的去除位置主要为预缺氧区和前缺氧区,后缺氧区没有反硝化效果;TN在预缺氧区大幅下降;TP沿生化池呈现缓慢下降的趋势,厌氧区没有明显的释磷现象;未降雨期间,预缺氧区、厌氧区、前缺氧区、后缺氧区的DO均满足各功能区的要求。降雨期间DO在各区均升高,后缺氧区DO无法满足缺氧条件。说明Bardenpho工艺实际运行效果偏离了工艺理论及设计预期,CODcr在预缺氧区、厌氧区被活性污泥吸附去除达标,厌氧区没有释磷现象,后缺氧区在常规条件下运行时没有反硝化作用。2.分析排除了温度、pH、SRT、NO3--N、DO、除磷剂等因素对生物除磷的影响后,停止生化池末端除磷剂投加,运行一个污泥龄后出水TP明显升高,证明系统主要依靠化学法去除。随后进行小型试验,取厌氧区混合液,分别投加乙酸钠、生化池进水作为碳源,看是否有释磷现象。投加乙酸钠释磷量最高可达9.90mg/L。生化池进水有较明显的释磷现象,释磷量为4.06mg/L。证明厌氧区缺乏小分子碳源是影响生物除磷效果的主要因素。3.为了减少系统运行的碳源补充量,尝试碳源不同投加点的生产试验和不同碳源种类的小型比选试验。认为投加点在前缺氧区时反硝化效果要优于后缺氧区。液体乙酸钠作碳源的反硝化效果明显优于其他二种复合碳源,复合碳源含有一定浓度的NH3-N、TN、TP。Bardenpho工艺冬、夏两季硝化效果良好且稳定,夏季活性污泥的反硝化速率是冬季的2～5倍。4.对SD污水厂进水水质、具备生物除磷功能的AAO工艺生化池内的各污染物沿程变化监测发现:SD污水厂进水水质变化范围略小于ZY污水厂,出水水质稳定达标,生化池厌氧区有明显的厌氧释磷现象。与ZY污水厂Bardenpho工艺相比,最大的区别是其生化池没有预缺氧区,生化池进水直接进入厌氧区,有机物浓度高,可被聚磷菌利用的小分子碳源充足。进一步证明ZY污水厂改良AAO工艺和Bardenpho工艺没有生物除磷功能的原因是厌氧区缺乏小分子碳源,其中预缺氧区的设置是重要的影响因素。5.Bardenpho工艺耐冲击负荷、处理效果稳定、满足较高的达标要求。运行中可保持足够的处理余量,减少出水水质波动引发超标的几率。特别是进水TN异常升高时,后缺氧区投加碳源强化反硝化可以保证去除效果。但也存在运行成本高、生物除磷功能差、常规运行时后缺氧区、后好氧区几乎没有处理效果等缺点,预缺氧区的设置是否必要是今后继续研究的课题。
关键词：污水厂;Bardenpho工艺;运行效果;工艺特性
学科专业：土木工程
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 我国水污染现状
1.1.2 水污染的来源
1.1.3 水污染的危害
1.1.4 水污染的防治措施
1.2 城市污水处理技术的发展
1.2.1 污水厂的发展
1.2.2 我国污水厂常用工艺
1.2.3 污水生物处理理论
1.2.4 污水厂运行问题
1.3 课题背景
1.3.1 课题来源
1.3.2 课题研究的内容
1.4 课题的意义
第二章 研究对象分析方法和试验设计
2.1 生产性试验构筑物及小试试验装置
2.1.1 ZY污水厂
2.1.2 SD污水厂
2.1.3 小试试验装置
2.2 分析项目和仪器
2.3 试验设计
第三章 ZY污水厂进水水质及运行参数
3.1 ZY污水厂进水水质及运行参数
3.1.1 ZY污水厂进水水质
3.1.2 ZY污水厂厂内废水对进水水质的影响
3.2 ZY污水厂生化池运行参数
3.3 本章小结
第四章 Bardenpho工艺全流程监测及工艺特性研究
4.1 试验目的
4.2 试验方案
4.3 数据分析
4.3.1 COD_(cr)的变化
4.3.2 NH_3-N的变化
4.3.3 NO_3~--N的变化
4.3.4 TN的变化
4.3.5 TP的变化
4.3.6 DO的变化
4.4 Bardenpho工艺运行中存在的问题
4.5 本章小结
第五章 Bardenpho工艺除磷效果影响因素分析
5.1 温度对除磷效果的影响
5.2 pH对除磷效果的影响
5.3 SRT对除磷效果的影响
5.4 DO和 NO_3~--N对除磷效果的影响
5.5 除磷剂对除磷效果的影响
5.6 碳源对除磷效果的影响
5.6.1 液体乙酸钠对除磷效果的影响
5.6.2 生化池进水对除磷效果的影响
5.7 生物除磷功能运行调控
5.8 本章小结
第六章 Bardenpho工艺脱氮效果影响因素分析
6.1 有毒物质对脱氮效果的影响
6.2 HRT对脱氮效果的影响
6.3 DO和碳源对脱氮效果的影响
6.3.1 DO对脱氮效果的影响分析
6.3.2 5~#生化池改变碳源投加点对脱氮效果的影响分析
6.3.3与未改变碳源投加点的 6~#生化池运行效果对比
6.4 生化池硝化效果分析
6.4.1 NH_3-N沿程变化分析
6.4.2 好氧区各廊道硝化效果分析
6.5 冬、夏两季污泥浓度和反硝化速率的关系
6.5.1 冬、夏两季污泥性能指数及出水水质对比分析
6.5.2 冬、夏两季反硝化速率对比分析
6.5.3 冬、夏两季活性污泥浓度与反硝化速率的关系
6.6 城市污水处理厂外碳源的筛选
6.6.1 试验方法及碳源指标检测
6.6.2 碳源反硝化性能对比分析
6.7 生物脱氮功能运行调控
6.8 本章小结
第七章 Bardenpho工艺与AAO工艺生物除磷效果对比
7.1 SD污水厂进水水质及运行参数
7.1.1 SD污水厂进水水质
7.1.2 SD污水厂生化池运行参数
7.2 SD污水厂AAO工艺全流程监测
7.2.1 NH_3-N的去除
7.2.2 NO_3~--N的变化
7.2.3 TN的去除
7.2.4 TP的去除
7.3 SD污水厂AAO工艺运行参数
7.4 Bardenpho工艺特性及改进需求
7.5 本章小结
第八章 结论与建议
8.1 结论
8.2 论文创新点
8.3 建议
参考文献
致谢