【摘要】：通過(guò)厭氧氨氧化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)脫氮的方式是目前最經(jīng)濟(jì)快捷的脫氮路徑之一,在結(jié)合短程硝化的基礎(chǔ)上,研究人員開(kāi)發(fā)了數(shù)種以應(yīng)用Anammox菌為主要脫氮途徑的工藝,而全程自養(yǎng)脫氮(CANON)工藝就是極具代表性的工藝之一,相較于傳統(tǒng)的硝化-反硝化脫氮工藝可以節(jié)省60%的耗氧量和100%的有機(jī)碳源。但是該工藝同時(shí)也存在啟動(dòng)周期長(zhǎng)、短程硝化難以穩(wěn)定等問(wèn)題。為能找到解決上述問(wèn)題的方法,本次試驗(yàn)采用三組反應(yīng)器來(lái)研究CANON工藝的啟動(dòng)及其穩(wěn)定運(yùn)行性能。三組反應(yīng)器均采用人工模擬的不含有機(jī)碳源的高氨氮廢水為進(jìn)水,其中反應(yīng)器Ⅰ、Ⅱ均采用接種普通活性污泥的啟動(dòng)方式,反應(yīng)器Ⅲ則在反應(yīng)器Ⅰ、Ⅱ啟動(dòng)成功后,利用前兩組反應(yīng)器中的污泥為種泥進(jìn)行啟動(dòng)。反應(yīng)器Ⅰ和Ⅱ分別以石英砂-海綿和組合填料為反應(yīng)填料,采用接種普通活性污泥的接種方式,通過(guò)控制進(jìn)水NH_4~+-N濃度和DO為主要調(diào)控手段,考察選用兩種不同填料的CANON反應(yīng)器的快速啟動(dòng)策略及其穩(wěn)定運(yùn)行效能。試驗(yàn)控制反應(yīng)器Ⅰ、Ⅱ中溫度為(32±1)℃,DO在0.8~1.0 mg·L~(-1)之間,經(jīng)過(guò)25 d成功實(shí)現(xiàn)了短程硝化,NH_4~+-N去除率穩(wěn)定在55%左右,亞硝酸鹽積累率維持在80%以上。反應(yīng)器Ⅰ運(yùn)行至第33 d,控制DO在0.1~0.25 mg·L~(-1)之間,TN去除率增加至21.2%,穩(wěn)定運(yùn)行至第67 d成功啟動(dòng)CANON工藝,NH_4~+-N去除率和TN去除率最終穩(wěn)定在97%和85%,TN去除負(fù)荷達(dá)到0.23 kg/m~3·d,當(dāng)控制反應(yīng)器Ⅰ中DO濃度在1.6mg·L~(-1)左右時(shí),CANON反應(yīng)器的TN去除率保持在82%左右,TN去除負(fù)荷最高可達(dá)0.54 kg/m~3·d;而反應(yīng)器Ⅱ經(jīng)過(guò)64 d成功啟動(dòng)CANON工藝,TN去除負(fù)荷達(dá)到0.28 kg/m~3·d,當(dāng)控制反應(yīng)器中DO在1.4~1.6 mg·L~(-1)時(shí),實(shí)現(xiàn)了組合填料CANON工藝的高效穩(wěn)定運(yùn)行,TN去除率和TN去除負(fù)荷分別達(dá)到83%、0.61 kg/m~3·d,在組合填料CANON反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行128 d后,成功實(shí)現(xiàn)了CANON污泥顆�；�,反應(yīng)器中污泥顆粒平均粒徑為0.754 mm。掃描電鏡結(jié)果顯示兩反應(yīng)器的污泥中微生物以成簇的球形菌為主,證實(shí)了厭氧氨氧化菌的存在。試驗(yàn)證明,在僅接種普通活性污泥條件下,可實(shí)現(xiàn)CANON工藝的快速啟動(dòng);并在CANON工藝運(yùn)行后期,控制反應(yīng)器中DO濃度在1.6mg·L~(-1)左右,可實(shí)現(xiàn)了CANON反應(yīng)器的高效穩(wěn)定運(yùn)行。反應(yīng)器Ⅲ的運(yùn)行方式為:首先向反應(yīng)器內(nèi)接種普通活性污泥,以人工配制的無(wú)機(jī)高氨氮廢水為處理對(duì)象,通過(guò)控制進(jìn)水NH_4~+-N濃度和DO等反應(yīng)條件,經(jīng)過(guò)18 d的調(diào)試運(yùn)行成功實(shí)現(xiàn)短程硝化,反應(yīng)器中的亞硝酸鹽積累率高達(dá)90%,NH_4~+-N去除率也穩(wěn)定在60%以上;然后再向反應(yīng)器中接種前兩組反應(yīng)器中的CANON污泥,并經(jīng)過(guò)71 d的調(diào)試運(yùn)行成功啟動(dòng)了連續(xù)流CANON反應(yīng)器,其TN去除率達(dá)到82%,TN去除率也穩(wěn)定在0.4 kg/m~3·d左右;當(dāng)反應(yīng)器進(jìn)水NH_4~+-N濃度在451.29~459.5 mg·L~(-1)時(shí),控制反應(yīng)器中DO濃度在0.6 mg·L~(-1)左右,可實(shí)現(xiàn)連續(xù)流CANON反應(yīng)器的高效穩(wěn)定運(yùn)行,其TN去除負(fù)荷達(dá)到0.74 kg/m~3·d。通過(guò)對(duì)3組反應(yīng)器的長(zhǎng)期運(yùn)行調(diào)試,研究了CANON工藝的快速啟動(dòng)及其后期的運(yùn)行穩(wěn)定性,試驗(yàn)證明,控制DO是CANON工藝快速啟動(dòng)與穩(wěn)定運(yùn)行的決定性因素,在僅接種普通活性污泥條件下,可實(shí)現(xiàn)CANON工藝的快速啟動(dòng),并可在較高氮去除負(fù)荷條件下穩(wěn)定運(yùn)行。
【圖文】：

第 1 章 緒論通過(guò)研究不同填料的 CANON 反應(yīng)器的長(zhǎng)期運(yùn)行效能，考察各個(gè)填料 CANO反應(yīng)器的穩(wěn)定性，篩選出適合 CANON 工藝的填料，并確定其在不同的進(jìn)水 NH4+濃度條件下的最優(yōu) DO 濃度。（4）連續(xù)流 CANON 工藝的研究在接種普通活性污泥條件下，調(diào)控 DO 和其它反應(yīng)條件實(shí)現(xiàn)其穩(wěn)定的短程化，然后向連續(xù)流反應(yīng)器接種成熟的 CANON 污泥，研究連續(xù)流 CANON 的快啟動(dòng)及其穩(wěn)定運(yùn)行的調(diào)控策略，確定其在不同的進(jìn)水 NH4+-N 濃度條件下的最DO 濃度。

箱 2.進(jìn)水泵 3.空氣泵 4.循環(huán)泵 5.排水泵 6.時(shí)控開(kāi)關(guān) 79.取水口 10.曝氣頭 11.溢流口 12.排水口 13.排泥口 14.預(yù)圖 2-1 反應(yīng)器Ⅰ試驗(yàn)裝置及工藝流程圖 2-1 Experimental apparatus and process scheme chart of Reac
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：X703

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉紹根;孫菁;徐銳;;Ca~(2+)、Mg~(2+)對(duì)好氧污泥快速顆�；挠绊懷芯縖J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2015年01期

2 李冬;何永平;張肖靜;梁瑜海;張玉龍;范丹;;MBR系統(tǒng)CANON工藝的快速啟動(dòng)及微生物種群特征[J];中國(guó)環(huán)境科學(xué);2014年11期

3 李冬;崔少明;梁瑜海;張肖靜;蘇慶嶺;吳青;張杰;;溶解氧對(duì)序批式全程自養(yǎng)脫氮工藝運(yùn)行的影響[J];中國(guó)環(huán)境科學(xué);2014年05期

4 付昆明;左早榮;仇付國(guó);;陶粒CANON反應(yīng)器的接種啟動(dòng)與運(yùn)行[J];環(huán)境科學(xué);2014年03期

5 劉文如;沈耀良;丁玲玲;丁敏;;接種好氧顆粒污泥快速啟動(dòng)硝化工藝的過(guò)程研究[J];環(huán)境科學(xué);2013年06期

6 吳莉娜;宋燕杰;劉牡;張樹(shù)軍;彭永臻;;兩級(jí)UASB-A/O-SBR工藝深度處理晚期垃圾滲濾液[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年08期

7 王國(guó)威;蔣進(jìn)元;周岳溪;張勝;王永杰;王曉松;;組合填料A/O工藝處理有毒難降解腈綸廢水的研究[J];水處理技術(shù);2011年07期

8 劉云根;田昆;劉惠芳;;新型除磷劑應(yīng)用于滇池富營(yíng)養(yǎng)化水體的試驗(yàn)研究[J];環(huán)境工程;2010年01期

9 張培玉;劉晗;;城市污水處理廠污泥的綜合利用與資源化[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2009年12期

10 張亮;彭永臻;張樹(shù)軍;王淑瑩;;污泥消化液旁側(cè)生物處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J];水處理技術(shù);2009年11期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 徐崢勇;基于亞硝化、厭氧氨氧化與反硝化的脫氮耦合工藝及其控制策略研究[D];湖南大學(xué);2011年

2 付昆明;全程自養(yǎng)脫氮（CANON）反應(yīng)器的啟動(dòng)及其脫氮性能[D];北京工業(yè)大學(xué);2010年

3 楊宗政;膜生物反應(yīng)器去除廢水中高濃度氨氮的研究[D];天津大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 張成;組合填料厭氧/好氧生物濾池生物除磷—回收磷工藝的研究[D];東華大學(xué);2015年

2 左早榮;全程自養(yǎng)脫氮工藝性能優(yōu)化研究[D];北京建筑大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：2700599