文献检索实习报告4.docx
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文献检索实习报告4.docx
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文献检索实习报告4
文献检索实习报告
课题名称:
曝气生物滤池工艺在田独污水处理厂的应用
姓名:
专业:
给排水科学与工程
学号:
201329020
成绩:
2014年12月
要求:
一、列出数据库名称
1.CNKI:
(使用跨库检索)
2.维普数据库:
中文科技期刊数据库1989年至今
3.万方数据库:
(使用跨库检索)
4.EI数据库:
检索长安大学2012——2013年被收录的文献
检索本学院一教师被收录的文献
与中文课题同题检索
5.SCIENCEDIRECT
二、检索要求:
1.中文数据库利用截屏功能,将检索过程(检索过程具体为检索字段、检索式、检索时间、命中条数、数据库名称等)及检索结果粘贴到word文档中,选择与课题密切相关的文献1篇,导出文摘格式及下载全文文献(部分全文)。
2.EI数据库要求同中文数据库,机构及作者检索只需下载检索过程,英文题目要求下载文摘1篇(导出格式)。
3.SCIENCEDIRECT要求检索过程,并下载PDF格式全文1篇(部分全文)。
三、文献综述:
(包括国内外研究现状、存在的问题、已有的解决方案等,800字左右)
注意:
步骤要清楚,答题纸须A4打印(word文档),学号、班级和姓名必须手写。
报告完成统一交班长,18周交报告。
一人一题。
CNKI:
维普数据库:
万方:
1【篇名】折流曝气生物滤池-氧化塘组合工艺处理小城镇生活污水生产性试验研究【作者】田伟峰【学位类型】硕士【授予单位】重庆大学,【导师】何强【年份】2008.【摘要】随着我国城镇化水平的加快,小城镇得到了巨大的发展,但多数小城镇污水收集和处理设施不完善,使得小城镇水环境遭受到前所未有的挑战。
小城镇污水处理已成为继大城市污水处理之后又一个研究热点。
由于小城镇经济基础相对薄弱,运行管理人员缺乏等特点,小城镇污水处理不能照搬大中城市的污水处理工艺及相关参数,必须加快研发出适合小城镇污水处理经济、高效、节能、简易的污水处理工艺及相关参数。
本课题对折流曝气生物滤池-氧化塘组合工艺处理小城镇生活污水进行了生产规模的试验研究。
试验在忠县新生镇污水处理厂进行。
试验分两个阶段,前期采用连续曝气方式运行,后期结合该镇生活污水的特点,对工艺进行了调整,采用间歇曝气的运行方式,节约了能耗和处理成本。
通过对投加接种污泥和自然挂膜的启动方式对启动周期的影响的研究表明:
折流曝气生物滤池在进水中COD56~115mg/L、NH3-N:
11.60~23.04mg/L,水温17℃~24℃,气水比8:
1的条件下,采用投加接种污泥的启动方式仅需12天即观摩成功,可使COD、氨氮去除率稳定达到70%以上;而采用自然挂膜的启动方式,需要15天才能完成启动。
说明采用投加接种污泥的启动方式较自然挂膜方式启动更快,生物膜生长更好。
连续曝气阶段,进水COD115~156mg/L,NH3-N17.90~32.09mg/L,TN25.60~37.89mg/L,TP1.69~2.53mg/L,考察了HRT和温度对折流曝气生滤池在连续曝气运行方式下的处理效果的影响。
在水温16~24℃,气水比为8:
1的条件下,考察了HRT分别为6h,9h,20h三种情况下BBAF的处理效果,得出HRT=6h时,出水COD、NH3-N、TN平均值分别为23.0mg/L,6.18mg/L,16.60mg/L,即可满足一级B类排放标准。
温度的影响试验结果表明:
BBAF在进水有机负荷0.85kgBOD/(m3滤料•d),气水比8:
1的条件下,即使在冬季最低温度11℃时,BBAF对COD、NH3-N、TN的去除率分别可以达到78.3%,71.5%,28.7%,出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B类标准。
间歇曝气阶段,在进水有机负荷0.85kg/m3(滤料)•d,水力停留时间为8h条件下,考察了四种曝气工况(1.连续曝气2.曝气1.5h—停曝1h;3.曝气1.25h—停曝1.25h,4.曝气1h-1.5小时)对组合工艺处理效能的影响。
结果表明:
在曝气1.25h-停曝1.25h工况下组合工艺出水水质最佳,出水中COD、NH3-N、TN浓度分别为15.4mg/L,2.8mg/L,10.06mg/L,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B类标准;在进水有机负荷0.85kg/m3(滤料)•d,水力停留时间为8h,曝气1.25h-停曝1.25h条件下,考察了气水比分别为7:
1,9:
1,11:
1情况下组合工艺出水水质的变化,得出气水比9:
1时,组合工艺的COD、NH3-N、TN去除率分别可达88.9%,90.2%,40.9%,出水优于一级排放B标。
试验发现组合工艺对总磷去除效果有限,应辅以其他除磷方式加强除磷。
组合工艺具有较强的抗冲击负荷能力和较快的活性恢复能力。
在发生进水水量冲击时时,出水水质变化不大,仍能保持较好的出水水质;在发生突然停电事故时,出水水质可在恢复曝气后9小时内达到停电前的水平。
对折流曝气生物滤池的反冲洗试验结果表明:
在现有较低浓度进水条件下,采用以下反冲洗方式,1.先用气冲洗,气冲洗强度1.5~2L/(㎡·s),时间为5min;2.气、水联合反冲洗,水冲洗强度为3.74L/(m2·s),气冲强度为1.5~2L/(m2·s),冲洗时间为3~4min;3.进行单独水冲洗,水冲洗时间为1~2min,水冲洗强度为3.74L/(m2·s)。
反冲洗效果较好,反冲完毕后可使滤池及组合工艺稳定运行3天左右.
对滤池的反冲洗试验结果表明:
在现有较低浓度进水条件下,采先气冲后气水联合冲再水冲的反冲洗方式,反冲洗效果较好,反冲完毕后可使滤池稳定运行3天左右.滤池反冲洗对滤池及整个组合工艺的出水具有一定的影响,反冲洗完毕后组合工艺处理效能恢复很快,反冲6小时后出水水质各指标基本能恢复到反冲前稳定运行水平。
EI:
1.TheBiologicalAeratedFilter(BAF)asalternativetreatmentfordomesticsewage.Optimizationofplantperformance
Farabegoli,G.
(1);Chiavola,A.
(1);Rolle,E.
(1)
Source:
JournalofHazardousMaterials,v171,n1-3,p1126-1132,November15,2009;ISSN:
03043894;DOI:
10.1016/j.jhazmat.2009.06.128;Publisher:
Elsevier
Authoraffiliation:
(1)DepartmentofHydraulics,TransportationandRoads,FacultyofEngineering,SapienzaUniversityofRome,ViaEudossiana,18,00184Rome,Italy
Abstract:
TheaimofthepresentstudywastoinvestigatethesuitabilityofaBiologicalAeratedFilter(BAF)plantasanalternativeprocessoranupgradingstepforthetreatmentofdomesticwastewaterfromthecityofRome,Italy.Theresultsobtainedthroughathreeyearsexperimentalactivityonapilot-scaleBAFplantfedwithrealwastewatershowedhighprocessefficienciesandstableperformanceforbothcarbonandammoniaoxidation.Theeffluentqualitymet,onaveragebasis,68mg/LtotalCOD(CODtot),37mg/LTotalSuspendedSolids(TSS),3.3mg/Lammonia-nitrogen(NH4+-N)and21.1mg/Lnitrate-nitrogen(NO3--N).Despitethegoodperformance,thehighcontentofsuspendedsolidsintheinfluentstreamcausedfilterbedcloggingandfrequentbackwashingoperationswererequired.Therefore,inthelastpartoftheexperimentalactivityapre-treatmentstepwasadoptedpriortothebiologicalstep,consistingofchemicalprecipitationbylimeaddition.Theinfluentqualityparameterswereconsequentlymodified;forinstancetheparticulatemattercontentwasreducedbyabout73%.Theprocessefficiencyofbothammoniaandorganiccarbonoxidationdidnotmodifyappreciably;however,abeneficialeffectwasobtainedonthefrequencyofthebackwashingphase,whichcouldbereducedbyhalf.Sincethenewcombinedchemical-biologicalsystemdemonstratedtobeavalidalternativetotheactivatedsludgetreatmentplant,amodelingactivitywasfinallyperformedwiththeaimofevaluatingthedesignparametersofafull-scaleBAFplantfedwiththesamepre-treatedwastewaterasusedintheexperimentalactivity.Theresultsofthisphasearealsoherewithpresentedanddiscussed.©2009ElsevierB.V.Allrightsreserved.(26refs)
Mainheading:
Wastewatertreatment
Controlledterms:
Ammonia-Bariumcompounds-Biochemicaloxygendemand-Biofilms-Biofilters-Biofiltration-Biologicalsewagetreatment-Biologicalsystems-Biologicalwatertreatment-Denitrification-Effluents-Experimentalreactors-Nitrification-Organiccarbon-Oxidation-Precipitation(chemical)-Sewage-Wastewater-Wastewaterreclamation-Waterquality-Waterrecycling-Watertreatmentplants
Uncontrolledterms:
Activatedsludgetreatmentplant-Alternativeprocess-Ammoniaoxidation-Ammonia-nitrogen-Backwashing-Beneficialeffects-Biologicalaeratedfilter-Chemicalprecipitation-Designparameters-Domesticsewage-Domesticwastewater-Effluentquality-High-content-Limeadditions-Nitratenitrogen-ParticulateMatter-Pilotscale-Plantperformance-Pre-Treatment-Processefficiency-Qualityparameters-Realwastewater-Suspendedsolids-Totalsuspendedsolids-Treatedwastewater
ClassificationCode:
454.2EnvironmentalImpactandProtection-461.8Biotechnology-461.9Biology-462.5Biomaterials(includingsynthetics)-621NuclearReactors-453.2WaterPollutionControl-801.2Biochemistry-802.3ChemicalOperations-804.1OrganicCompounds-804.2InorganicCompounds-805.1.1BiochemicalEngineering-802.2ChemicalReactions-453.1WaterPollutionSources-444WaterResources-445.1WaterTreatmentTechniques-445.2WaterAnalysis-446.1WaterSupplySystems-451.2AirPollutionControl-402.1IndustrialandAgriculturalBuildings-452MunicipalandIndustrialWastes;WasteTreatmentandDisposal-452.2SewageTreatment-452.3IndustrialWastes-452.4IndustrialWastesTreatmentandDisposal-453WaterPollution-452.1Sewage
Database:
Compendex
Compilationandindexingterms,Copyright2014ElsevierInc.
DataProvider:
EngineeringVillage
SCIENCEDIRECT:
文献综述:
研究与应用前景
曝气生物滤池发展到现在已取得很大的成果,许多学者对
其也比较关注,但其除磷效果、反应机理、反应动力学、影响因素等方面还有待进一步的研究。
同时随着现代生物技术发展,将会出现更加先进的膜分析技术,为曝气生物滤池提更好的分析技术和检测方法。
曝气生物滤池具有占地面积小、出水水质高、投资省、运行灵活方便、易于管理、抗冲击能力强、对环境影响小等优点,将污水生物处理与深层过滤集于一身,充分体现了现代水处理工艺的特点。
曝气生物滤池可应用于受污染水源水预处理、污水的二级、深度处理和与其他工艺联合处理等。
通过研发高效性能的新型填料、加强预处理、高级氧化、工艺组合等,可以强化曝气生物滤池的性能以及对某些难降解污染物的去除能力,从而使曝气生物滤池在水处理上发挥更大的作用。
主要问题及处理办法:
填料出现问题有:
①填料粒径不均匀,破碎的填料或小填料比较多。
这种填料应用存在问题有:
造成反冲洗困难,填料有效空间过小,填料层外孔隙被占用,影响生物膜的正常生长,也造成污水在填料中的实际停留接触时间缩短,从而影响处理效果。
②填料堆积容重问题。
填料堆积容重过大固然不好,但笔者发现有关工程也存在容重过轻现象,分析原因有:
填料加工过程不同,有些填料是用天然页岩等材料制成的,所以过轻;烧制填料烧制所用成孔剂用量过多,温度控制不当也会造成填料堆积容重过轻。
这类填料应控制填料堆积容重,使其不因反冲洗而流失,控制其破碎磨损率及筒压强度使其不易破碎磨损。
处理办法有:
针对烧制填料应控制烧结温度和成孔剂的添加量,以保证产品质量,使用单位应加强对每批次产品的到货质量控制。
作为辅助控制,应在反冲洗排水渠前端设置栅形紊流挡板,以防止填料流失。
通常曝气生物滤池设计填料装填高度都达3m以上,有的工程填料装填高度甚至达到4m以上,滤池的流态又以上向流居多,装填高度过高加大了滤池反冲洗的难度。
而据有关文献报道[2],碳化滤池对有机物的截留和降解最主要集中在填料层下部2m以下的空间,而曝气生物滤池又以碳化滤池(以去除BOD为主要处理目的,通常用于一级生物滤池)截污最多,反冲洗最为困难,所以碳化滤池的填料装填高度不宜设置的过高。
而硝化滤池因滤池进水悬浮物浓度已经比较低,反冲洗比较容易,填料装填高度则不必过低(同类工程中硝化滤池装填高度有很多都在3m以下,笔者认为这种设计装填高度不可取),增加土建工程建设费用。
2.负荷设计过程中存在问题
在进行负荷计算时,很多设计人员往往以去除负荷来计算,笔者和有关同行交流,并参照部分采用该处理工艺的污水处理厂运行数据后认为,污水设计负荷应以承受负荷来计算更稳妥。
如果以去除负荷来计算,则应考虑一定的设计余量。
针对氨氮设计负荷问题,考虑更多的应是低温环境对处理效果的影响,目前市政污水处理厂普遍执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002),该标准虽然也考虑了温度(以12℃为界)对处理效果的影响,但实际应用中硝化细菌(自养菌)受温度的影响较碳化细菌(异养菌)更明显,有文献报道,曝气生物滤池硝化佳温度应在18.6℃以上[4],而污水处理厂因规模原因,在冬季通常无法采取增温措施,只能在设计过程中考虑采取合适的负荷,以保证冬季仍能取得较好的处理效果。
3二沉池设置问题
关于曝气生物滤池的宣传往往是不需设置二沉池,但实际应用的曝气生物滤池出水中仍然有一定的悬浮物,而且往往在10m/L以上,更高的甚至可达到30mg/L以上,悬浮物不仅影响感官效果,也在一定程度上影响了出水的COD、总磷值和消毒效果,所以推荐设置二次沉淀池。
由于固体负荷不高,二沉池设计表面负荷可以取值在1.0~1.5m/h以上,不能直接套用氧化沟及其他活性污泥法工艺的二沉池表面负荷(一般采用氧化沟工艺的二沉池表面负荷取值在0.6~0.8m/h之间)。
至于曝气生物滤池工艺的处理优点,笔者认为主要是其处理负荷高,停留时间短,因不存在污泥膨胀问题,尤其适合营养失衡的工业园区或工业污水处理厂,但不能因为该优点而盲目宣传其可以不设二沉池,工业废水的悬浮物排放标准相对市政污水处理厂要宽松,则可以考虑曝气生物滤池后端不设二沉池。
在这里需要明确的是,曝气生物滤池构筑物因建筑难度较大,施工精度较高,单位池容的建设费用比活性污泥法工艺要高,但滤池总池容要比活性污泥法工艺低很多,因此造价要比延时曝气氧化沟等活性污泥法工艺要低20%左右。
4放空和防堵塞设计
曝气生物滤池工艺对预处理要求比较严格,预处理设计应非常谨慎,因已有相关资料介绍,在此不再重复叙述[5]。
这里所要说明的是,因曝气生物滤池工艺牵涉管道比较多,设计人员普遍缺乏设计经验,往往忽视了滤池的降水放空设计(反冲洗之前先快速降水再反冲洗),尤其是碳化滤池放空设计尤为重要,硝化滤池和深度处理用滤池则视情况而定,其重要性远不如碳化滤池重要。
因曝气生物滤池在其应用过程中曾碰到滤头堵塞,滤板因此而受损现象,后期设计的曝气生物滤池往往在滤头进口端设置防堵罩。
但从目前应用情况看,由于只考虑了防堵设计,而未充分考虑到滤池的放空设计和防堵罩自身堵塞问题,同样影响了滤池的正常稳定运行。
另外硝化滤池和深度处理用滤池,由于进滤池悬浮物和漂浮杂物非常少,防堵设计则有些多余。
5污泥问题
曝气生物滤池工艺应用于市政污水处理厂,所产生的污泥主要是初沉污泥和滤池反冲洗水中所夹带的悬浮物、脱落生物膜。
一般关于污泥处理系统设计都是沿用活性污泥法处理系统关于污泥系统的设计。
这样则无形中忽视了一个问题,活性污泥处理系统可以依靠提高污泥浓度来储存一定量的污泥(虽然对活性污泥的性状有一定影响,但只要污泥浓度没有大幅度提高,影响相对不是很大),所以即使污泥处理系统短期内存在问题也不严重影响系统的运行。
但曝气生物滤池工艺由于自身不具有存储污泥功能,填料上所截留悬浮物和老化生物膜必须及时通过反冲洗而排出处理系统。
因此初沉池必须及时排泥,如果排泥不及时则会严重影响滤池进水水质,进而影响滤池处理效果。
如果在这期间污泥处理系统短期内存在问题,则会严重影响污水处理效果。
所以设计必须考虑污泥脱水机的备用或考虑一定的污泥储存池
容,以防止因污泥处理系统存在问题而影响污水处理系统的处理效果。
6反冲洗问题
曝气生物滤池反冲洗通常是采用先气洗、再气水联合反冲洗,最后水漂洗模式。
设计过程中,设计人员往往仅考虑了反冲洗强度问题,而未充分考虑反冲洗强度与滤板开孔率的相关关系。
盲目的套用规范上规定的反冲洗强度,则危害无穷。
在滤池滤梁、滤柱、滤板结构设计时,有些结构设计人员往往仅考虑了填料层的重力而未考虑反冲洗时反冲洗水向上的力,从而导致某些工程出现未设计滤柱或滤柱设置数量太少的现象。
某些工业废水处理工程应用曝气生物滤池工艺,采用氮气(制氧机的副产品)作为反冲洗的气源,但因缺乏经验未对反冲洗气源进行控制,反冲洗气的压力过大,造成滤板受损现象。
所以推荐反冲洗时应注意观察反冲洗室的压力,压力异常时应及时分析并采取相应措施。
7其他问题
配水均匀性关系到滤池的处理效果能否得到充分发挥,所以设计过程中应充分考虑如何设计以使配水更均匀。
此外,很多文献都报道说曝气生物滤池氧利用率高,但笔者观察曝气生物滤池的曝气气泡,明显较活性污泥法要大很多,虽然不排除气泡在上升过程会出现聚集导致气泡变大现象,但对曝气生物滤池充氧效率应进行客观公正的评价和测定,不能盲目进行没有依据的宣传。
8结论
曝气生物滤池工艺最大的优点在于对溶解性污染物和氨氮的去除上,虽然在国内某些工程应用上存在一些问题,但曝气生物滤池因生物相丰富,食物链长,生化系统管理简单,丝状菌生长反而有助于提高处理效果。
曝气生物滤池在应用过程中之所以出现诸多问题,笔者认为最主要原因是没有充分了解该处理工艺,从而导致设计和建设过程
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