工艺在北京市某污水处理厂的应用与-运行研究毕业设计(论文).doc

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1、北京化工大学继续教育学院毕业设计（论文）技师专业论文工种：化验检验工题目：工艺在北京市某污水处理厂的应用与运行研究 摘 要 CAST 工艺是近年发展起来的废水生物处理工艺，在我国工程案例较多，应用范围广泛。其具有较为良好的脱氮除磷效果，不易发生污泥膨胀，而且其具有 运行周期短，处理量大、占地面积小、自动化程度高等主要优势，所以在城市污 水的处理中具有较高的应用价值；另外，它抗冲击负荷能力强，可以很好的缓解 水质水量和有毒物质的冲击，维持生物池生态系统的正常运行。 本论文以北京市某污水处理厂（5 万吨/日，2 期）的 CAST 工艺实例为研究 对象，对污水厂运行过程中的生产数据进行统计和分析研究

2、，以活性污泥污水处 理净化机理的相关理论作为分析基础，结合实际生产运行现状，来观察一系列运 行参数的变化和运行规律的产生。 并且对不同温度下的运行效果以及应对运行中 出现的异常现象（如进水异常等现象）进行分析；对总氮（TN）、总磷（TP）出 水指标不稳定的情况进行探讨，分析其原因。为进一步强化处理效果，提出对 CAST 工艺改进和优化的建议，从而为 CAST 工艺污水处理厂的运行提供科学的理 论基础和参考依据。关键词： CAST，稳定运行，优化改进目 录绪 论1一、CAST 工艺污水厂生产运行数据分21、进出水水质分析22、温度分析64、C/N 分析10二、CAST 工艺稳定运行研究111、有

3、机负荷112、异常进水12结 论16绪 论 本项目以北京市某污水处理厂（5 万吨/日，共一期、二期两期工程：一期 2 格生化池，2 万吨/日，二期 2 格生化池，3 万吨/日）的 CAST 工艺实例为研究对 象，对污水厂运行过程中的生产数据进行统计和分析研究，以活性污泥污水处理 净化机理的相关理论作为分析基础，结合实际生产运行现状，来观察一系列运行 参数的变化和运行规律的产生。 并且对不同温度下的运行效果以及运行中需应对 的异常现象：如进水异常等现象进行分析；对总氮（TN）、总磷（TP）出水指标 不稳定的情况进行探讨，分析其原因。为进一步强化处理效果，提出对 CAST 工 艺改进和优化的建议，

4、从而为 CAST 工艺污水处理厂的运行提供科学的理论基础 和参考依据。一、CAST 工艺污水厂生产运行数据分析1、进出水水质分析表 1-1 北京某污水厂 2012 年 10 月2013 年 5 月进出水均值（mg/L）水质指标CODBODTNNH3NTPSS设计进水50030040355250实际进水411.2227.454.537.67.1243.6出水标准6010155(8)110实际出水32.87.618.64.21.27.5表1-1统计分析了北京某污水厂2012年10月2013年5月以来的进出水的水质，将进出水均匀值浓度与设计进水，排放标准进行了比较。图 1-1 为北京某污水厂 201

5、2 年 10 月2013 年 5 月进、出水水质的具体情 况（图中红线为设计进出水标准）。 图 1-1 2012 年 10 月-2013 年 5 月进出水水质 从表 1-1 中得出 COD 及 BOD 的实际进水均值在设计进水值范围内， 实际出水 均值也满足所制定的出水标准。而结合图 1-1 进出水水质的具体情况可以看出： COD 的进水浓度偶尔出现波动，COD 进水指标超过水厂设计标准的天数占总时间 的 15%， 但是 COD 的出水浓度均控制在出水标准线下； BOD 的进水负荷稳定在 300 mg/L 的设计标准线下，而 BOD 的出水浓度也基本达标。可见此 CAST 水厂对污水 中的有机

6、污染物的去除效果良好，进出水浓度较为稳定。 而表 1-1 中 TN、TP 的出水均值不尽如人意，未达指定的出水标准。NH3-N 与 SS 的出水均值虽控制在标准内，但从图 1 中可以看出，部分时间的出水浓度 负荷超过标准较多。具体表现为：NH3-N 的进水负荷波动较大，进水水质超设计 标准的天数占总天数的 79%，NH3-N 的出水未达标天数占总天数的 27%，可见水厂 对部分 NH3-N 超标能够适应，仍可将其出水控制在达标线内；SS 进水水质超设计 标准的天数占总天数的 24%，出水未达标天数占总天数的 8%，SS 的进出水情况 也呈现出与 NH3-N 相同的规律，即当进水浓度超过设计值

7、250 mg/L 时，部分时 间的出水浓度也随之超标， 且呈现正比关系， 这与生化池设计时选取的负荷有关， 超设计负荷后很难达到出水标准。而 TN 与 TP 的进出水均超标较多，TN 的进水 浓度在设计值内的天数仅为 1 天，其余时间均超标，出水浓度在达标线内的天数 为 20%；TP 的进水浓度在设计值内的天数仅为 8%，出水浓度在达标线内的天数 为 40%。可见进水水质超过水厂的设计标准是导致 TN、TP 出水超标的主要因素。2、温度分析图 1-2 2012 年 10 月-2013 年 5 月污染物的去除率根据已有的研究报道，温度的变化可以影响生物脱氮除磷系统的稳定运行1。由图 1-2可以看

8、出，污水厂 2012年 10月2013年5月污染物去除情况随月 份的变化。共统计了 2012 年 10 月-2013 年 5 月共 8 个月的水质情况，其中 2012年12月、2013年1月、2月为低温期。 可以发现，图中 COD、BOD、SS 的去除率基本没有变化，去除效果较好；NH3-N 的去除率随时间出现了较小的波动；TP、TN 在 2，3月份的去除率相对较低。 前人研究表明，温度影响生物反应的途径有两条：（1）影响酶催化反应的 速率；（2）影响基质扩散到细胞内的速率。生物硝化中，亚硝酸菌最佳生长温 度为 30，硝酸菌的最佳生长温度为35-42。温度不仅会影响硝化的效果， 而且会影响硝化

9、速率。当温度低于 10时，生物硝化作用会受到明显抑制。温 度的降低也会影响聚磷菌的释磷和吸磷速率2。3、B/C 分析 图 1-3 为污水厂 2012 年 10 月-2013 年 5月进水 B/C 分析图。 如图 1-3 所示， 污水厂进水 B/C 变化波动很大，这是因为该厂进水 70%以上为工业废水，而工业 废水水质较不稳定。从图中可以看出，进水 B/C 的值主要集中在 0.5 左右，因此用CAST工艺处理该废水还是比较合适的。个别日的进水 B/C 比降低到 0.25 以下，但在此情况下 CAST 工艺仍能较稳定运行， 这一方面是由于 CAST 生化池可看做一 完全混合式池体，短时间内少量难以

10、生化降解的污染物可在池内被充分稀释；另一方面由于此污水厂已投入运行超过10年，微生物长期在工业废水的驯化下已 经适应 B/C 比在一定范围内的波动，能够调节自身对污染物的代谢，使出水水质 稳定。 图 1-3 进水 B/C 分布4、C/N 分析 碳源是影响脱氮的重要因素，反硝化过程需要利用碳源作为能源和合成细胞 成分的物质，因此足够的碳源是保证有效的反硝化反应所需的必要条件。 为了分析具体的 C/N 情况，图 1-4 统计了每日C/N 情况及不同C/N 情况下出 水的总氮指标。从图 1-4 中可以看出，进水C/N 的变化较大，一般情况下 C/N比 在7-15之间，理论上基本满足脱氮要求。图 1-

11、4 进水 C/N 及出水 TN 分布 图1-5 为进水 C/N 比与 TN 去除率之间的关系图。从图中可以看出，随着进水 C/N 值的增加，TN 的去除率成上升趋势。但整体看，去除率集中在 60%-75% 之间。这可能是由于此污水厂含有70%以上的工业废水，可被微生物利用的碳源比例可能会减少。图 1-5 进水 C/N 与 TN 去除率关系图二、CAST 工艺稳定运行研究1、有机负荷 有机负荷的变化影响着去除效率以及运行状况。 当污泥负荷控制在较低水平 时，CAST 池污泥浓度较高，曝气时表面会呈现黄褐色泡沫，此时风机电流较高， 电耗大，污泥产生量稍减，有机成分比例在 30-40%左右，出水水质

12、各项指标较 好，总磷去除效果一般，去除率在 70%左右。但是此负荷控制的工艺受温度变化 影响较大，尤其是秋冬季，当低于 0.05 kgBOD/kgMLSS.d 时，污泥沉降稳定性变 差明显，且恢复时间较长。当污泥负荷基本控制在 1.2 kgBOD/kgMLSS.d 时，污泥产量稍微增大，污泥 龄在 15 至 20d 左右，此时风机电流降低，电耗下降明显，污水净化效果良好， 在秋季和冬季工艺稳定性较高，基本很少出现污泥性状变化，有机成分比例可达 50-60%，污泥沉降性良好，受冲击能力尚可，总磷去除率较高，可达 85%以上。2、异常进水 由于此污水厂主要处理开发区核心区的工业废水，进水有 70%

13、左右的工业废水，水质和水量变化波动很大，尤其频繁出现异常进水，导致系统受冲击较大。 例如 2013 年 4 月 1 日出现较严重的异常进水情况，经取样检测，多项指标严重 超出设计标准，具体数值如下：表 2-1 北京某污水厂 2013 年 4 月 1 日进水水样检测结果（mg/L）异常污水进入处理系统后，废水呈黑色，带有很浓的臭味，CAST 池在曝气时泡沫粘稠，呈鲜黄色，大量连片，不易散，在阳光照射下可以明显看到水面有 一层油脂物质，污泥翻腾程度较大（图 2-1）。在沉淀和滗水时污泥沉降速度慢， 甚至不沉降，泥水分离效果差，液面上的散泥较多，粘稠成片，出水的悬浮物较多，污染物去除效率明显下降，尤

14、其是 COD、氨氮、SS 等指标。 图 2-1 2013 年 4 月 1 日北京某污水厂异常进水现场状况A/B. 生物选择区水面上浮大量黑色污泥以油脂类物质； C. 生物池曝气时污泥混合液呈粘稠状，曝气状态不佳；D. 由于生物系统受损，生物池沉淀时水面浮有大量死泥和进水中携带的油脂类物质 当发生异常进水后，我们第一时间对进水总阀门进行关闭，暂时阻止异常水 质进入生化系统，然后通过 CAST 池曝气状况和沉淀状况以及出水的水质进行判 断生物系统的受损程度，如果系统严重受损，在限定沉淀时间内无法进行泥水分 离，则采用继续延时曝气，即不进水的情况下继续曝气，一般以增加一个周期的 曝气时间，再进行沉淀

15、和滗水，会有一定的效果。虽然之后的进水恢复正常，但生物系统会按照受损严重程度的不同，逐渐恢复，恢复时间在 10 小时至一周， 一般恢复期内氨氮去除效果影响最明显， 甚至需要半个月时间氨氮才可以恢复原 先正常去除水平。 图 2-2 为 2013 年4月1日出现异常进水后，污染物去除率开始逐渐恢复的曲线图。图 2-2 2013 年 4 月 1 日-7 日北京某污水厂污染物的去除率 本次进水部分指标已严重超出此污水厂生物系统设计能力。由于检测条件受 限，重金属、表面活性剂、油脂类等非常规项目不具备检测条件，根据此次异常 进水的颜色和味道，以及产生大量污泥泡沫和油脂类物质的现象，不排除有其他 污染指标

16、超标。根据进水的特征，初步分析为区内企业清理化粪池或集中偷排超 标有机废水。由于对工艺调整及时，采取措施得当，我们以最短时间使工艺得以 运行，能够通过一定的措施如调整污泥回流量、污水回流比、剩余污泥排放量、 延长停留时间等，确保污水达标排放。结 论 通过对 CAST 工艺实际的运行效果研究发现， 传统的 CAST 工艺运行方式存在一定的局限性，工艺的总氮（TN）、总磷（TN）去除效率不稳定，出水水质得不 到保证。结合 CAST 工艺的运行特点，提出以下对 CAST 工艺脱氮除磷性能的改进 的方案：（1）增设缺氧搅拌 可以解释CAST工艺脱氧受限问题，反硝化去除上一周期残留NO3N,使出水TN降

17、低。（2）改变曝气时间较长的曝气时间能够满足污水中NH3N的完全硝化，但引发了能源浪费的问题。而缩短曝气时间，可使F/M增加，污泥龄缩短，有利于聚磷菌的繁殖，提高除磷效果。因此，需进一步对CAST系统的曝气时间进行研究，确保工艺技能有效除磷，又能保持好的消化效果。（3）改变CAST工艺运行方式结合CAST工艺运行灵活的特点，开发一种新的运行方式以提高脱氮除磷效率。如交替式的缺氧/好氧（A/O）运行方式，采用分段进水方式等，根据CAST工艺的特点，在好氧段系统连续进水，系统内的异养菌与硝化菌竞争溶解氧来降解有机物，硝化菌得不到充足的氧气，可能会使得硝化不完全，并且连续进水方式下需要较高的曝气量。

18、采用分段进水，将进水集中在缺氧段，原水中的有机物大多能够被当作反消化的碳源消耗掉，在好氧段只需降解少部分有机物，而后主要进行硝化反应，这样能节省部分曝气量，并且提高系统的TN去除率1. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究 3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制 5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究 6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器7. 单片机控制的二级倒立摆系统的

19、研究8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现 9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统 10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究 12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发 13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制 14. 基于单片机的自动找平控制系统研究 15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发 16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发 17. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现 18. 一种基于单片机的轴快流CO,2激光器的手持控制面板的研制 19. 基于双单片机冲床

20、数控系统的研究 20. 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制 21. 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制 22. 基于单片机的软起动器的研究和设计 23. 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究 24. 基于单片机的机电产品控制系统开发 25. 基于PIC单片机的智能手机充电器 26. 基于单片机的实时内核设计及其应用研究 27. 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 28. 基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制 29. 基于微型光谱仪的单片机系统 30. 单片机系统软件构件开发的技术研究 31. 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制32. 基于单片机

21、系统的多功能温度测量仪的研制 33. 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用 34. 基于单片机的光纤光栅解调仪的研制 35. 气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制 36. 基于单片机的数字磁通门传感器 37. 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究 38. 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究 39. 单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制 40. 基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪 41. 基于单片机的电机运动控制系统设计 42. Pico专用单片机核的可测性设计研究 43. 基于MCS-51单片机的热量计 44. 基于双单片机的智能遥测微型气象站 45. M

22、CS-51单片机构建机器人的实践研究 46. 基于单片机的轮轨力检测 47. 基于单片机的GPS定位仪的研究与实现 48. 基于单片机的电液伺服控制系统 49. 用于单片机系统的MMC卡文件系统研制 50. 基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究 51. 基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究 52. 单片机控制的后备式方波UPS 53. 提升高职学生单片机应用能力的探究 54. 基于单片机控制的自动低频减载装置研究 55. 基于单片机控制的水下焊接电源的研究 56. 基于单片机的多通道数据采集系统 57. 基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制 58. 基于单片机的红外测

23、油仪的研究 59. 96系列单片机仿真器研究与设计 60. 基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造 61. 基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现 62. 基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制 63. 基于单片机的气体测漏仪的研究 64. 基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器 65. 基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究 66. 基于单片机的膛壁温度报警系统设计 67. 基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计 68. 基于单片机船舶电力推进电机监测系统 69. 基于单片机网络的振动信号的采集系统 70. 基于单片机的大容量数据存储技术的应用

24、研究 71. 基于单片机的叠图机研究与教学方法实践 72. 基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现 73. 基于AT89S52单片机的通用数据采集系统 74. 基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究 75. 机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统 76. 基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究77. 基于单片机系统的网络通信研究与应用 78. 基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究79. 基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究 80. 基于双单片机冲床数控系统的研究与开发 81. 基于Cygnal单片机的C/OS-的研究82. 基于单片机的一体

25、化智能差示扫描量热仪系统研究 83. 基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现 84. 变频调速液压电梯单片机控制器的研究 85. 基于单片机-免疫计数器自动换样功能的研究与实现 86. 基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现 87. 单片机嵌入式以太网防盗报警系统 88. 基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现 89. 单片机监测系统在挤压机上的应用 90. MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用 91. 基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用92. 单片机在高楼恒压供水系统中的应用 93. 基于ATmega16单片机的流量控制器的

26、开发 94. 基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计95. 基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计 96. 基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发 97. 锅炉的单片机控制系统 98. 基于单片机控制的电磁振动式播种控制系统的设计 99. 基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制 100. 一种RISC结构8位单片机的设计与实现 101. 基于单片机的公寓用电智能管理系统设计 102. 基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现103. 基于MSP430单片机的数字化超声电源的研制 104. 基于ADC841单片机的防爆软

27、起动综合控制器的研究105. 基于单片机控制的井下低爆综合保护系统的设计 106. 基于单片机的空调器故障诊断系统的设计研究 107. 单片机实现的寻呼机编码器 108. 单片机实现的鲁棒MRACS及其在液压系统中的应用研究 109. 自适应控制的单片机实现方法及基上隅角瓦斯积聚处理中的应用研究110. 基于单片机的锅炉智能控制器的设计与研究 111. 超精密机床床身隔振的单片机主动控制 112. PIC单片机在空调中的应用 113. 单片机控制力矩加载控制系统的研究 项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！单片机论文，毕业设计，毕业论文，单片机设计，硕士论文，研究生论文，单片机研究论文，单片机设计论文，优秀毕业论文，毕业论文设计，毕业过关论文，毕业设计，毕业设计说明，毕业论文，单片机论文，基于单片机论文，毕业论文终稿，毕业论文初稿，本文档支持完整下载，支持任意编辑！本文档全网独一无二，放心使用，下载这篇文档，定会成功！17页