【摘 要】
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随着我国城镇污水处理规模不断扩大,为减少污水处理厂尾水排放对水环境产生的影响,污水排放标准日趋严格,建设尾水深度处理工艺对推进污水处理厂提质增效至关重要。针对现行深度处理技术存在适应性差、利用率低以及能耗高等问题,本研究首先对影响高效沉淀池（HST）、反硝化滤池（DNBF）、臭氧（O3）、曝气生物滤池（BAF）四种深度处理工艺运行效果的关键因素进行调研分析。在此基础上,基于中试试验,探究各单一深度
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随着我国城镇污水处理规模不断扩大,为减少污水处理厂尾水排放对水环境产生的影响,污水排放标准日趋严格,建设尾水深度处理工艺对推进污水处理厂提质增效至关重要。针对现行深度处理技术存在适应性差、利用率低以及能耗高等问题,本研究首先对影响高效沉淀池（HST）、反硝化滤池（DNBF）、臭氧（O3）、曝气生物滤池（BAF）四种深度处理工艺运行效果的关键因素进行调研分析。在此基础上,基于中试试验,探究各单一深度处理技术的最佳运行参数以及不同组合工艺对污染物的去除效能,并提出了满足不同进水条件和出水水质要求的深度处理组合工艺选择建议。主要研究结论如下:调研了混凝剂投加量、絮凝剂投加量与污泥回流比对高效沉淀池运行效果的影响,碳源种类及投加量、滤料种类及粒径对反硝化滤池运行效果的影响,臭氧投加量与接触时间对臭氧工艺运行效果的影响,水力负荷与气水比对曝气生物滤池运行效果的影响,并且提出了四种工艺的推荐设计与运行参数。通过研究HST和DNBF的单一技术与组合工艺,发现HST的最佳污泥回流比为3%,此时SS平均容积去除负荷为488.76 g/（m~3·d）。DNBF的最佳外加碳源投加量为C/N=4,此时出水TN平均浓度为1.78 mg/L。HST-DNBF组合工艺能够使出水TN平均浓度降低至1.65 mg/L。通过研究O3和BAF的单一技术与组合工艺,发现O3最佳接触浓度为1.07 mg/L。增大气水比能够提高BAF对NH4+-N的去除效果,BAF的最佳气水比为3:1。O3-BAF组合工艺能够使出水COD浓度降至12.01 mg/L,低于地表Ⅲ类水标准的COD限值（20mg/L）。当进水NH4+-N浓度高于0.97 mg/L时,O3-BAF组合工艺对NH4+-N的平均去除率为59.67%。当DNBF-O3-BAF组合工艺的运行条件为外加碳源投加量为C/N=4、O3接触浓度为1.07 mg/L、BAF气水比为3:1时,组合工艺对COD、NH4+-N和TN的平均去除率分别为25.22%、23.95%和43.44%,出水平均浓度分别为16.35 mg/L、0.24 mg/L和3.19 mg/L。三维荧光光谱分析发现,臭氧单元可以有效地去除原水中的可溶性微生物代谢产物、富里酸类物质和腐殖质类有机物。微生物群落结构分析发现,门水平下反硝化滤池中优势菌门为变形菌门,反硝化滤池能维持更好的厌氧和碱性环境,促进反硝化反应。本研究还对三种组合工艺的污染物去除效果进行了评价,提出了工艺选择标准及运行参数,估算了工程投资费用,为实际污水处理厂提质增效提供了依据。
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