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硅藻精土强化SBR工艺处理城市污水试验研究

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硅藻精土强化SBR工艺处理城市污水试验研究

作者：刘浩太原理工大学

学位级别：硕士

本试验以SBR工艺为研究对象,以城市污水为试验用水,以《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918--2002）中一级A标准为出水的评价标准,考察了投加硅藻精土后的SBR工艺对COD、NH3-N、TN、TP、SS的去除特性,研究其能否满足日益严格的污... 详细信息

本试验以SBR工艺为研究对象,以城市污水为试验用水,以《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918--2002）中一级A标准为出水的评价标准,考察了投加硅藻精土后的SBR工艺对COD、NH3-N、TN、TP、SS的去除特性,研究其能否满足日益严格的污水排放标准。本次试验用水与接种污泥均取自同一污水处理厂,对污泥进行驯化所用时间比较短,接种污泥的驯化大约历时7天,污泥颜色由最初的黑褐色逐渐变为土黄色,并带有轻微土腥味。对每周期进水和出水的COD进行检测,当COD的去除率稳定为75%以上时标志着反应器成功启动,总历时约10天。当反应器稳定运行后,开始对不投加硅藻精土的SBR反应器进行空白试验,根据试验数据可知,传统SBR工艺对污染物的去除效果不理想,对COD、NH3-N、TN、TP及SS的去除率分别为76.56%、71.35%、63.05%、61.54%和88.96%,出水水质指标仅能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级B标准。当空白试验完成之后,开始对其进行硅藻精土强化试验。首先经初步计算后向反应器中一次性投加硅藻精土13g,保证系统中硅藻精土平衡浓度为1000mg/L,再根据每天的排泥量补充投加硅藻精土50mg/L。随后分别考察了在SBR工艺的缺氧搅拌阶段、好氧曝气阶段及静置沉淀阶段投加定量的硅藻精土,对污染物去除效果进行研究后确定硅藻精土最适投加位置为好氧曝气阶段,此时系统对COD、NH3-N、TN、TP及SS的去除率分别为87.02%、88.18%、80.20%、83.48%和95.10%。最后考察了硅藻精土的投加量对SBR工艺污染物去除效果的影响,发现随着硅藻精土投加量的增加,SBR反应器对COD、NH3-N、TN、TP及SS的去除率相应呈线性增长,最终确定硅藻精土最佳投加量为50mg/L。在对SBR强化生物处理工艺影响因素分析时,首先考察了改变污泥龄（6天、8天、12天）对投加硅藻精土后的SBR反应器的影响,发现污泥龄对强化SBR反应器的影响较为明显。随着污泥龄的增加,系统对COD、 NH3-N、TN及SS的去除率呈上升趋势,系统对TP的去除率呈下降趋势。最终确定系统的最适污泥龄为8天,此时具有较好的除磷效果。随后考察了不同的溶解氧（2.0mg/L、3.5mg/L、5.0mg/L）对硅藻精土强化SBR反应器的影响,发现溶解氧的变化对COD、NH3-N、TN及TP去除效果的影响较为显著,溶解氧需保持在一定范围之内才能保证脱氮除磷的有效进行,确定在好氧曝气阶段的最佳溶解氧应控制为3.5mg/L。最后研究了在不同的曝气时间（7.0h、7.5h、8.0h）和不同的沉淀时间（1.0h、1.5h、2.0h）下系统对污染物的去除效果。确定了系统对COD和NH3-N的最佳运行工况为好氧曝气7.5h,静置沉淀1.5h;系统对TN的最适运行工况为好氧曝气7.0h,静置沉淀2.5h;系统对TP的最适运行工况为好氧曝气7.5h,静置沉淀1.0h。综合考虑后确定系统的最佳曝气时间为7.5h,最佳沉淀时间为1.0h,此时出水中各项污染物指标均能达到《城镇污水处理厂排放标准》（GB18918-2002）中一级A标准。

关键词： SBR 硅藻精土城市污水脱氮除磷

硅藻精土与解偶联剂协同下的污泥减量作用研究

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硅藻精土与解偶联剂协同下的污泥减量作用研究

作者：高杰沈阳建筑大学

学位级别：硕士

活性污泥法是目前是世界上运用最广泛的污水生物处理技术,然而此项工艺的缺点就是会产生大量的剩余污泥。常见的污泥处置手段伴随着成本高、易造成二次污染等问题,所以剩余污泥减量化变成了水处理领域的热点。污泥减量技术大体分为隐性... 详细信息

活性污泥法是目前是世界上运用最广泛的污水生物处理技术,然而此项工艺的缺点就是会产生大量的剩余污泥。常见的污泥处置手段伴随着成本高、易造成二次污染等问题,所以剩余污泥减量化变成了水处理领域的热点。污泥减量技术大体分为隐性生长、生物捕食、解偶联三类,其中化学解偶联技术因其使用方便、不用改变现有工艺而被认可和推崇。但单独使用解偶联剂时会导致污水处理效能降低,污泥性能恶化等问题。本试验在寻求DNP最佳投加浓度后,采用DNP与硅藻精土协同投加的方式,考察了在SBR工艺中的污泥减量化效果、系统处理效果、活性污泥的性能和微生物种群,阐明了硅藻精土如何改善DNP造成的处理效果和污泥性能变差的问题,并确定了 DNP与硅藻精土协同工艺的最佳投加方式和最佳环境影响因素。试验研究表明,在SBR反应器中,随着解偶联剂DNP(2，4-二硝基苯酚)浓度升高,污泥产率降低,比空白时最高可降低80%;但出水水质和污泥性能会逐渐变差,COD去除率降低了 7～30%,NH4+-N与TN去除率最高各降低20%和44%,SVI在80～120 mL/g之间;而污泥活性最高提升了 21%。通过成本分析和各项参数对比,确定了 DNP的最理想的投加浓度为6mg/L。继续使DNP保持在最佳浓度6mg/L,在SBR反应器中与50mg/L的硅藻精土协同投加,发现与单独投加DNP(6mg/L)时相比,COD去除率提高了 13.35%,NH4+-N和TN去除率分别提高了 18.6%和26.58%,SVI下降了 13%,证明了硅藻精土可以在不影响污泥减量效果的前提下,有效改善DNP造成的出水水质和污泥性能变差的问题。通过比较两种DNP与硅藻精土协同投加的方式,发现两天一投时的Yobs比一天一投时下降了 28.28%,污泥活性也有所提高,但两种投加方式对处理效果和污泥沉降性无明显影响。温度和pH值会对处理系统各参数指标产生不同程度的影响,通过正交试验确定了温度25℃C且pH值为7是处理系统最佳的环境影响因素条件。

关键词：污泥减量化学解偶联剂硅藻精土协同作用 DNP(2,4二硝基苯酚)

高效硅藻精土强化“双面导流”工艺处理高浓度印染废水

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中国给水排水 2013年第2期29卷 66-69页

作者：谢维罗建中范琳琳广东工业大学环境科学与工程学院广东广州510006

针对某工业园区部分工厂产生的高浓度印染废水,通过分析废水处理厂原工艺存在的问题,在充分利用现有设施的前提下,提出了高效硅藻精土与"双面导流"的改造工艺,并将一期接触氧化池改为"双面导流"生物处理池,竖流沉淀池(圆池)改为水力澄... 详细信息

针对某工业园区部分工厂产生的高浓度印染废水,通过分析废水处理厂原工艺存在的问题,在充分利用现有设施的前提下,提出了高效硅藻精土与"双面导流"的改造工艺,并将一期接触氧化池改为"双面导流"生物处理池,竖流沉淀池(圆池)改为水力澄清池。改造后运行结果表明,废水处理系统对COD、BOD5、SS、色度的去除率分别达到89.8%、91.5%、93.9%、96.3%,出水各项指标均优于广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB 44/26—2001)第二时段的一级标准。

关键词：硅藻精土双面导流印染废水工程改造

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硅藻精土深度处理城市污水的试验研究

硅藻精土深度处理城市污水的试验研究

作者：孙超太原理工大学

学位级别：硕士

目前城市污水仅靠生化法处理越来越不具有优势,其出水水质随着现阶段城市污水可生化性的降低、水质水量波动的变大而不断下降。而目前世界各国污水排放标准不断严格,多数城市污水厂出水水质达不到排放标准,需进行进一步的处理来提高出... 详细信息

目前城市污水仅靠生化法处理越来越不具有优势,其出水水质随着现阶段城市污水可生化性的降低、水质水量波动的变大而不断下降。而目前世界各国污水排放标准不断严格,多数城市污水厂出水水质达不到排放标准,需进行进一步的处理来提高出水水质,于是在原有处理的基础上加上一种技术可行、经济合理的深度处理工艺成为必然。本课题选用混凝沉淀法,以二级生物处理出水作为研究对象,对比研究了聚合氯化铝、聚合硫酸铁和硅藻精土这三种絮凝剂深度处理城市污水的处理效果,并从中选择最佳絮凝剂进行动态连续试验,以该试验中工艺的最佳参数作为城市污水深度处理技术的参考。通过投加不同量的絮凝剂,确定出得到最大污染物去除率的聚合氯化铝、聚合硫酸铁及硅藻精土的量,即最佳投药量,三者深度处理城市污水的最佳投药量分别为40、40、30mg/L;在最佳投药量下,调节水样的pH值,对比深度处理效果,确定出三者最佳pH值分别为8、8、7。在最佳投药量及最佳pH值下,聚合氯化铝、聚合硫酸铁及硅藻精土对COD的去除率分别为64.8%、75.2%、85%;对NH3-N的去除率分别为26.2%、32.9%、40.8%;对TP的去除率分别为80.7%、84%、76.5%;对SS的去除率分别为81.5%、87.1%、91.4%。三种絮凝剂深度处理城市污水的出水浓度均满足一级A标准。三种絮凝剂对COD、TP和SS均有较好深度处理效果,尤其是硅藻精土在对COD及SS的去除率上稍优于PAC及PFS;尽管三者对NH3-N的去除率不尽理想,但硅藻精土对NH3-N的40.8%的去除率也较PAC及PFS稍高。鉴于对污染物的深度处理效果、絮凝剂来源及水处理成本,选择硅藻精土作为后续动态试验的絮凝剂。在混凝沉淀连续动态试验中,硅藻精土投加量为30mg/L,反应池及沉淀池水力停留时间分别为30及75min时,该反应装置取得最优去除率：COD为83.4%、NH3-N为37.3%、TP为75.3%和SS为88.3%,出水浓度分别为11.3、4.1、0.43、4.1mg/L,出水浓度均达到了一级A排放标准。以进水量10000m3/d的工程规模为例,对硅藻精土深度处理城市污水技术进行技术经济分析,结果表明,本工艺的单位制水成本为0.774元/吨,比生物处理节省约30%。可见,本工艺不仅可得到优良的出水水质,也有较为明显的经济效益。本课题研究表明：采用混凝沉淀工艺深度处理城市污水是可行的,且采用硅藻精土作为絮凝剂经技术经济分析后也是可行且值得推广的。选择硅藻精土深度处理城市污水,不仅经济合理,而且对环境无二次污染,污染物出水浓度均满足一级A标准,其中COD和SS的出水浓度远优于一级A标准。

关键词：城市污水深度处理硅藻精土 PAC PFS

高压脉冲电絮凝与硅藻精土组合工艺处理电镀废水

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中国给水排水 2008年第2期24卷 58-60页

作者：刘辉吴晓翔施汉昌蔡强清华大学环境科学与工程系北京100084 南京嘉庆环保科技工程有限公司江苏南京210002 浙江清华长三角研究院浙江嘉兴314050

电镀废水成分复杂,其中含有多种重金属离子,不适于生物降解,而化学处理工艺复杂、运行费用高。在生产性试验的基础上,对电镀综合废水采用高压脉冲电絮凝与硅藻精土组合技术处理,对Cr6+、N i2+、Cu2+、COD的去除率分别达到99.77%、99.90%... 详细信息

电镀废水成分复杂,其中含有多种重金属离子,不适于生物降解,而化学处理工艺复杂、运行费用高。在生产性试验的基础上,对电镀综合废水采用高压脉冲电絮凝与硅藻精土组合技术处理,对Cr6+、N i2+、Cu2+、COD的去除率分别达到99.77%、99.90%、100%和90%,出水各项指标均达到了排放标准。该工艺与传统化学处理法相比,具有处理效率高、速度快、占地省、操作方便、运行可靠、投资省、处理成本低的特点。

关键词：电镀综合废水高压脉冲电絮凝硅藻精土

A/O+硅藻精土强化工艺在城镇小型污水处理项目的应用

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给水排水 2011年第S1期37卷 113-116页

作者：张茜陈永青桂林理工大学桂林541001 广西华蓝设计(集团)有限公司南宁530011

分析了A/O+硅藻精土强化工艺的原理,结合实际工程案例和数据,对该工艺在小城镇污水处理的应用情况进行了分析总结。工程案例数据表明,该工艺造价、占地与运行成本较低,处理效果较稳定,出水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18... 详细信息

分析了A/O+硅藻精土强化工艺的原理,结合实际工程案例和数据,对该工艺在小城镇污水处理的应用情况进行了分析总结。工程案例数据表明,该工艺造价、占地与运行成本较低,处理效果较稳定,出水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级B标准,适合于在小城镇污水处理工程中应用。

关键词： A/O工艺硅藻精土小城镇污水处理

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橡胶-硅藻精土复合改性沥青的制备及机理

科学技术与工程 2024年第11期24卷 4730-4740页

作者：谭波粟友良谢恩连刘敬霜陈平桂林理工大学土木与建筑工程学院桂林541004 桂林理工大学有色金属矿产勘查与资源高效利用省部共建协同创新中心桂林541004 广西田新高速公路有限公司崇左532800

为了改善沥青的高温性能,采用橡胶和硅藻精土制备多种掺量的复合改性沥青。利用针入度、软化点、延度、旋转黏度试验,对不同改性沥青性能进行表征,通过曲面响应法得出改性剂最佳掺量比例,并对比橡胶沥青、橡胶-SBS复合改性沥青进行改性... 详细信息

为了改善沥青的高温性能,采用橡胶和硅藻精土制备多种掺量的复合改性沥青。利用针入度、软化点、延度、旋转黏度试验,对不同改性沥青性能进行表征,通过曲面响应法得出改性剂最佳掺量比例,并对比橡胶沥青、橡胶-SBS复合改性沥青进行改性效果评估。采用旋转薄膜烘箱老化试验、热重分析法、差示扫描热量法、红外光谱扫描试验、扫描电镜试验研究了橡胶-硅藻精土复合改性沥青的老化性能、高温性能、微观结构和反应机理。结果表明,22%橡胶和4%硅藻精土的复合改性沥青综合性能最好。与橡胶沥青、橡胶-SBS复合改性沥青相比,橡胶-硅藻精土复合改性沥青表现出了更好的高温稳定性;橡胶粉、硅藻精土与基质沥青之间主要存在物理共混,沥青与两者形成了相互固定的均匀稳定的整体。

关键词：道路工程橡胶硅藻精土改性沥青热稳定性微观结构

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投加硅藻精土强化UCT工艺试验研究

投加硅藻精土强化UCT工艺试验研究

作者：郝轩太原理工大学

学位级别：硕士

UCT工艺是A2/O工艺的变形工艺,其不同之处在于增加了从缺氧反应器至厌氧反应器的混合液回流,以及二沉池污泥回流至缺氧反应器而不是厌氧反应器,较A2/O工艺而言,脱氮除磷效果有较大提升。但是,传统UCT工艺中各污染物出水指标仍不能稳定... 详细信息

UCT工艺是A2/O工艺的变形工艺,其不同之处在于增加了从缺氧反应器至厌氧反应器的混合液回流,以及二沉池污泥回流至缺氧反应器而不是厌氧反应器,较A2/O工艺而言,脱氮除磷效果有较大提升。但是,传统UCT工艺中各污染物出水指标仍不能稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准。本课题将硅藻精土投加到UCT工艺的好氧反应器中,利用硅藻精土优异的吸附、絮凝、沉淀等作用,强化UCT工艺。本试验研究了硅藻精土投加量、污泥负荷、硝化液回流比和泥龄等工艺参数对去除效果的影响,并进行了经济分析,此外,与传统UCT工艺进行了对比,主要结论如下：（1）硅藻精土作为微生物的载体具有生物强化作用,因此各污染物出水指标均有较大程度的提高。随着硅藻精土投加量的不断增加,出水污染物的浓度降低,当投加量为20mg/L时,COD、NH3-N、TN、TP的去除率分别为85.3%、91.2%、74.3%和88.3%,出水浓度分别为43.1mg/L、2.9mg/L,12.4mg/L和0.43mg/L,均达到出水一级A标准。（2）当污泥负荷从0.35（COD）/（kg MLSS·d）增加到0.45（COD）/（kg MLSS· d）时,硅藻精土强化的UCT工艺对COD、NH3-N的去除效果影响较小,对TN、TP去除效果影响较大。当污泥负荷为0.40（COD）/（kg MLSS·d）时,出水的水质最好,此时COD去除率为87.6%,出水平均浓度为33.3mg/L;NH3-N的去除率为90.5%,出水平均浓度为3.0mg/L;TN的去除率为80.1%,出水平均浓度为10.1mg/L;TP去除率为88.7%,出水平均浓度为0.38mg/L,出水指标均达到一级A标准。（3）硝化液回流比由100%增加到200%时,对TN的去除率有较大幅度的提高,由74.3%提高到82.8%,对COD、NH3-N、TP的去除率影响较小。当硝化液回流比为100%时,各污染物出水指标均达到一级A标准。（4）随着泥龄的增加,COD、NH3-N、TN的去除率均有不同程度的提高,而TP的去除率有所下降。当泥龄在12-15d时,各污染物出水指标均达到一级A标准。（5）本文对投加硅藻精土强化UCT工艺进行了经济技术分析,费用的增加主要是由于硅藻精土的投加和处理污泥所产生的费用,约为0.23-0.24元／吨污水,在经济上是可行的。本试验结果表明：投加硅藻精土强化后的UCT工艺对COD、NH3-N、 TN、TP去除效果较好,对TN、TP的去除效果尤为明显,出水均满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准,并且无二次污染,有较好的应用前景。

关键词：硅藻精土 UCT工艺脱氮除磷生活污水

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用硅藻精土处理矿井污水的应用

煤炭工程 2005年第4期37卷 44-46页

作者：杨秉文云南煤炭基本建设公司云南曲靖655000

利用硅藻精土所特有的特性并用于煤矿矿井污水处理 ,这将对推动煤炭生产和有效保护环境起到较好的协调作用。此方法处理成本低、占地面积小、处理效果好 ,是目前处理矿井污水的一种新的方法 ,具有较好的应用前景。

关键词：硅藻精土矿井污水水处理技术