【摘要】：隨著氮素對(duì)水環(huán)境的嚴(yán)重污染,脫氮工藝也在日益更新。其中亞硝化-厭氧氨氧化是一種新型的脫氮工藝,而亞硝化過程是利用氨氧化菌將進(jìn)水中56%的NH4+-N氧化為NO2--N,厭氧氨氧化是將剩余的NH4+-N和生成的NO2--N反應(yīng)產(chǎn)生N2來達(dá)到脫氮的目的。因此,亞硝化-厭氧氨氧化具有節(jié)省碳源,節(jié)省耗氧量,污泥產(chǎn)率低等優(yōu)點(diǎn)而成為目前脫氮研究的熱點(diǎn)。亞硝化是厭氧氨氧化的前置工藝,是自養(yǎng)脫氮工藝的限速步驟,因此高負(fù)荷的亞硝化能夠提高整體工藝的脫氮負(fù)荷,而亞硝化顆粒污泥是具有特殊結(jié)構(gòu)的好氧顆粒污泥,因其良好的沉淀性能,耐沖擊負(fù)荷,較長(zhǎng)的污泥停留時(shí)間,無污泥膨脹等優(yōu)點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)較高負(fù)荷的亞硝化。因此如何快速的培養(yǎng)出亞硝化顆粒污泥及顆粒污泥的穩(wěn)定運(yùn)行成為近期有待解決的問題之一。本試驗(yàn)采用兩組SBR反應(yīng)器,研究在生活污水下,通過接種30%的亞硝化顆粒污泥來達(dá)到快速啟動(dòng)亞硝化顆粒污泥的目的,并在顆粒污泥形成后通過控制沉淀時(shí)間和上升流速來對(duì)比顆粒污泥粒徑的變化情況,并通過改變進(jìn)水p H值分析其亞硝化性能的變化,最后在顆粒污泥的亞硝化遭到破壞后,研究恢復(fù)亞硝化的最佳方法。試驗(yàn)首先采用R1,R2兩組SBR反應(yīng)器,其中R1接種的硝化絮狀污泥中添加30%亞硝化顆粒污泥,R2只接種硝化絮狀污泥,在生活污水的的條件下通過控制反應(yīng)器的曝氣量為2L/min,沉淀時(shí)間分別為10min、18min和進(jìn)出水高FA來啟動(dòng)亞硝化顆粒污泥。結(jié)果表明,R1經(jīng)12d(48個(gè)周期)啟動(dòng)成功,R2經(jīng)過42d(168個(gè)周期)啟動(dòng)成功,兩個(gè)反應(yīng)器的亞硝化率均能穩(wěn)定的維持在95%以上,顆粒平均粒徑在第60天分別達(dá)到了922μm和625μm。試驗(yàn)結(jié)果表明,采用亞硝化和顆�；瑫r(shí)進(jìn)行的策略可以快速啟動(dòng)亞硝化顆粒污泥,接種部分亞硝化顆粒污泥可以進(jìn)一步縮短啟動(dòng)時(shí)間;而R1中PS/PN的變化比較平穩(wěn),說明R1中的微生物能夠盡快的適應(yīng)新的環(huán)境,抵御環(huán)境的變化;出水濁度和SVI的檢測(cè)結(jié)果表明,R1的顆粒結(jié)構(gòu)比R2緊湊,且凝聚沉降性能比R2好,R1更有利于污泥濃度的增長(zhǎng)。為保證顆粒污泥的穩(wěn)定運(yùn)行,試驗(yàn)進(jìn)一步對(duì)顆粒污泥反應(yīng)器的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行研究。試驗(yàn)過程中先將R1的沉淀時(shí)間逐漸減少為10min-8min-5min-4min,R2的沉淀時(shí)間減少為15min-10min-8min-6min-4min,分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),表明當(dāng)顆粒污泥的粒徑達(dá)到最大值時(shí),改變沉淀時(shí)間,排出水的污泥量不再發(fā)生改變,顆粒污泥的粒徑也沒有明顯變化。隨后將R1和R2的顆粒污泥混合,重新平均分配在R3和R4反應(yīng)器中。R3反應(yīng)器用來研究不同的氣升流速對(duì)顆粒污泥粒徑的影響,試驗(yàn)通過控制R3反應(yīng)器的曝氣量分別為1L/min,2L/min,3L/min來分析研究顆粒污泥的粒徑及亞硝化率的變化。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,當(dāng)曝氣量為1L/min時(shí),顆粒污泥的粒徑有所增加;當(dāng)曝氣量為2L/min時(shí),顆粒污泥的平均粒徑卻有些減少,大致維持在900μm以上;當(dāng)曝氣量為3L/min時(shí),顆粒的平均粒徑也在逐漸的降低,且減少到900μm以下。結(jié)果表明,在亞硝化顆粒污泥形成并且顆粒的粒徑達(dá)到穩(wěn)定以后,應(yīng)當(dāng)控制曝氣量較低,才能維持顆粒污泥粒徑的穩(wěn)定。R4反應(yīng)器用來研究不同的p H對(duì)顆粒污泥的亞硝化性能的影響,試驗(yàn)分別調(diào)節(jié)反應(yīng)器內(nèi)的p H=6、p H=7、p H=8、p H=9、p H=10。試驗(yàn)結(jié)果表明,在進(jìn)水的p H為8.0左右時(shí),才能使顆粒污泥的亞硝化率達(dá)到最大且保持穩(wěn)定。由于亞硝化顆粒污泥經(jīng)過長(zhǎng)期的運(yùn)行,顆粒污泥的亞硝化率有所降低,若在此情況下長(zhǎng)期運(yùn)行,顆粒污泥的亞硝化性能將會(huì)破壞。因此對(duì)亞硝化顆粒污泥破壞后的恢復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)研究,通過接種亞硝化性能已經(jīng)被破壞的顆粒污泥,分別采取低溶解氧,高FA低溶解氧和高FA恢復(fù)顆粒污泥的亞硝化。結(jié)果表明,在低溶解氧下,亞硝化恢復(fù)所需的時(shí)間為50天,不利于亞硝化的快速恢復(fù),還會(huì)影響后續(xù)試驗(yàn)的進(jìn)展;在高氨氮低溶解氧下,反應(yīng)器不但運(yùn)行的周期長(zhǎng),而且當(dāng)SBR反應(yīng)器閑置時(shí)易發(fā)生反硝化,污泥容易上浮,使得許多顆粒污泥在排水時(shí)排出反應(yīng)器;在高FA時(shí),由于反應(yīng)器內(nèi)的溶解氧含量較大,污泥不易上浮,所以排水中攜帶很少的污泥,能夠在很大程度上減少污泥的流失,保證顆粒污泥的污泥濃度,并且也能夠很快的恢復(fù)亞硝化顆粒污泥的亞硝化性能。所以高FA是快速恢復(fù)顆粒污泥亞硝化的最好方法。綜上,試驗(yàn)通過研究快速啟動(dòng)亞硝化顆粒污泥的方法,以及影響顆粒污泥的因素和如何恢復(fù)顆粒污泥的亞硝化,得到啟動(dòng)亞硝化顆粒污泥的有效方法和顆粒污泥運(yùn)行的最適控制參數(shù)以及恢復(fù)亞硝化的方法,最終使亞硝化顆粒污泥能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X799.3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 劉陽;張捍民;楊鳳林;;活性污泥中微生物胞外聚合物(EPS)影響膜污染機(jī)理研究[J];高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào);2008年02期

2 吳蕾;彭永臻;王淑瑩;馬勇;;短程硝化顆粒污泥SBR的快速啟動(dòng)與維持[J];化工學(xué)報(bào);2010年11期

3 楊麒,李小明,曾光明,謝珊,劉精今;SBR系統(tǒng)中同步硝化反硝化好氧顆粒污泥的培養(yǎng)[J];環(huán)境科學(xué);2003年04期

4 左劍惡,楊洋,蒙愛紅;高氨氮濃度下的亞硝化過程及其影響因素研究[J];環(huán)境污染與防治;2003年06期

，

本文編號(hào)：2408701