基本信息
- 項目名稱：
- 貝殼填料強化污水中有機物去除試驗研究
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 本文主要研究的是利用生物誘導除磷的原理，以貝殼作為反應器中的填料，利用貝殼中碳酸鈣在酸性條件下能夠釋放鈣離子，與磷酸鹽結合形成沉淀，以達到強化除磷的作用，考查有機物和磷的去除效率.在水力停留時間2-8 h范圍內，隨著水力停留時間的延長，COD去除率明顯升高，出水COD濃度甚至達到GB18918-2002的一級B排放標準。貝殼作為海產品廢棄物，對其綜合利用不僅解決了處理處置問題，還實現了資源化。
- 詳細介紹：
- 在污水處理中將厭氧工藝控制在水解酸化階段，對低有機物濃度的城市污水進行預處理，不僅可以節(jié)省初沉池，還可以大幅度降低運行成本。水解酸化處理工藝作為生物預處理工序或厭氧-好氧聯合生化處理工藝中的前處理工序，已經日益成熟并引起廣泛應用，如何發(fā)揮即水解酸化處理的最大功效成為業(yè)內人士關注的焦點之一。在酸化反應器中填加填料，以便于附著生物膜，增加反應器內的生物量，達到提高污水酸化段對有機物處理效能的目的。貝殼作為海產品廢棄物，對其綜合利用不僅解決了處理處置問題，還實現了資源化。貝殼具有硬度充足、表面粗糙、富含碳酸鈣等特點，是一種很好的污水酸化反應器填料；貝殼不僅起到傳統(tǒng)填料的附膜載體作用，還可以在微酸性環(huán)境下釋放堿度，彌補污水酸化帶來的堿度損失。本研究酸化反應器為有機塑料柱，直徑10cm，高73.7cm，內裝填料。填料為片狀貝殼，大小約5cm*5cm，填充率9.3%，總高度54.7cm。進水采用升流式。試驗考察了水力停留時間分別為2 h、4 h、6 h和8 h條件下，貝殼填料酸化反應器處理污水COD的去除情況。在水力停留時間2-8 h范圍內，隨著水力停留時間的延長，COD去除率明顯升高，最高達到80.8%，出水COD濃度甚至達到GB18918-2002的一級B排放標準。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 考察海產品廢棄物貝殼作為廢水處理填料的可行性，研究貝殼在去除污水中有機物過程中的強化作用,降低污水處理的成本，實現海產品廢棄物資源化利用和提高污水處理的效能。
科學性、先進性及獨特之處
- 將厭氧工藝控制在水解酸化階段，對低有機物濃度的城市污水進行預處理，不僅可以節(jié)省初沉池，而且因其不需要曝氣可大幅度降低運行成本。本文主要研究是利用生物誘導除磷的原理，以貝殼作為反應器中的填料，利用貝殼中碳酸鈣在酸性條件下能夠釋放鈣離子，與磷酸鹽結合形成沉淀，以達到強化除磷的作用，考查有機物和磷的去除效率。
應用價值和現實意義
- 貝殼填料酸化反應器可高效處理有機廢水，適用于經濟不發(fā)達地區(qū)以及村鎮(zhèn)的污水處理；海產品廢棄物得到有效處理的同時，實現了資源化利用的目的。這種廢棄物填料來源廣、價格低，是一種很好的廢水處理填料替代品。
學術論文摘要
- 將厭氧工藝控制在水解酸化階段，對低有機物濃度的城市污水進行預處理，不僅可以節(jié)省初沉池，而且因其不需要曝氣可大幅度降低運行成本。本文主要研究是利用生物誘導除磷的原理，以貝殼作為反應器中的填料，利用貝殼中碳酸鈣在酸性條件下能夠釋放鈣離子，與磷酸鹽結合形成沉淀，以達到強化除磷的作用，考查有機物和磷的去除效率。通過試驗以及對數據的分析，初步得出以下結論：在進水COD濃度210-300 mg/L、pH6.2-7.1、TP 6-8mg/L條件下，水力停留時間8h時獲得COD最高去除率81%。
獲獎情況
- 劉穎慧，包雙翔，姜娜，楊明蕾。貝殼填料強化污水中有機物去除試驗研究。大連民族學院學報，2012.1（已錄用，見證明材料）
鑒定結果
- 無
參考文獻
- [1] 葉長兵，韓相奎. 異波折板厭氧廢水處理技術研究. 環(huán)境科學與技術，2009, 32(1): 152-155 [2] 宋鐵紅，趙勇勝，崔玉波. 厭氧折流板反應器中酸化菌活性研究. 吉林大學學報(地球科學版)，2006, 36(3): 429-432 [3] 崔玉波，朱寶英. 低溫下ABR酸化反應器的運行效果及微生物活性研究. 環(huán)境工程學報，2007，35（2）：49-53
同類課題研究水平概述
- 由于我國城市化進程的加快和社會主義新農村建設，到2010年將增加污水量500億m3/a(1.4億m3/d天)。而新增污水量的60%又來源于村鎮(zhèn)污水的排放。鑒于我國村鎮(zhèn)的經濟狀況,投資并運營污水處理難度很大，因此需要開發(fā)適合村鎮(zhèn)的低能耗污水處理技術。 近年來污水酸化預處理技術得到廣泛的關注，因其低能耗、水力停留時間短并能大幅降低后續(xù)處理負荷，無疑是一種可行的原位污水處理技術選擇。為提高酸化處理的效果，通常在酸化反應器中投加一些填料，傳統(tǒng)填料的作用是附著更多的生物膜，且國內外針對污水酸化預處理的研究主要集中在提高污水的可生化性和去除有機物方面，而針對生活污水酸化預處理階段除磷的研究較少。本研究利用海產品廢棄物貝殼作為酸化反應器的填料，以期利用貝殼富含鈣鹽和具有豐富的天然多孔表面的特點，增強污水處理的效能，尤其是提高酸化反應器的去除有機物和磷的功能。 污術處理用的填料大體上可分為硬性填料、軟性填料、半軟性填料，組臺型填料和新型填料五大類，但各有其缺點，例如價格貴、掛膜效果欠佳等等。貝殼具有粗糙的外表和豐富的鈣質，硬度夠、來源廣，將其作為酸化預處理的填料的研究在國內尚屬首次。
