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随着高校建设规模的不断扩大,学校用水量和排污量也与日俱增,而且北京又是一个缺水的城市,校园污水处理站并不完善,这就造成了供水和排水的双重困难,因此校园污水的质量改善和回收再利用已经成为目前热门的研究课题。生物接触氧化法是一种应用范围广、处理效果好、占地面积小以及运行成本低的污水生物处理工艺,所以这种工艺特别适合在校园污水站推广。本论文以某大学校园污水站为研究对象,采用两阶段综合式生物接触氧化工艺对校园污水处理进行了深入研究。
首先,在原有设计建筑的基础上,通过调整增加生物反应器容积以及延长水力停留时间,以提高污水与填料表面微生物的接触时间,这样处理效果会显著增加。其中包括:1)减少调节池容积;2)增设一阶段生物接触氧化池缺氧段;3)增设一阶段生物接触氧化池好氧段;4)二阶段生物接触氧化池末端的两个好氧池之间增设折流板。
其次,采用两阶段综合式生物接触氧化工艺对校园污水降解处理,通过不同运行条件和影响因素对生物反应器进行了试验研究。试验结果表明:当温度在8~25℃,pH值在7~8.5,进水碳氮比为6,一阶段生物接触氧化池的溶解氧(DO)浓度为3mg/L,二阶段生物接触氧化池DO浓度为5mg/L时,化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、悬浮物(SS)各项指标都可达到《城镇污水排放标准》(GB18918-2002)一级B标准,氨氮(NH3-N)、总磷(TP)达到二级标准,色度去除率最高可达到80%,总氮(TN)的去除率也能达到40~50%左右,并且效果稳定可靠。
最后,初步探讨了校园污水站二级出水深度处理的问题。研究了臭氧对二级出水有机物、色度以及含氮物质的氧化特性的影响。研究了臭氧氧化处理二沉池出水的反应条件和反应规律。试验结果表明,在最佳反应条件下,臭氧对二沉池出水的COD、BOD、色度、UV254(波长254nm紫外吸收光度值)均有一定的处理效果,并且可以提高出水水质的可生化性,但对TN和NH3-N的去除效果较差。在碱性条件下,当pH=8,臭氧的投加量为1~3mg/L、接触时间为0~30min时,COD、BOD、色度和UV254去除率最高分别可达到39.8%、20.2%、56.5%和42.2%,可生化性(BOD/COD)从二沉池出水的0.32增加到经过臭氧处理的0.43,提高了25.6%。
本试验工艺对校园污水有较好的去除效果,为校园污水建设和综合管理提供理论和实践经验。同时采用臭氧深度处理工艺为校园污水中水回用的进一步发打下了良好基础。