【摘要】：我國(guó)農(nóng)村每年產(chǎn)生約80多億噸的生活污水量,然而,具有污水管道和處理系統(tǒng)的農(nóng)村僅占4%左右。大部分農(nóng)村地區(qū)的生活污水未經(jīng)處理、隨意排放,一方面造成嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染,另一方面,對(duì)人類身體健康產(chǎn)生危害。我國(guó)農(nóng)村地區(qū)村莊分散,經(jīng)濟(jì)技術(shù)基礎(chǔ)薄弱,鋪設(shè)污水管網(wǎng)費(fèi)用過(guò)高,所以急需尋求一種適用于農(nóng)村的操作簡(jiǎn)單、處理效果好的污水原位處理技術(shù),解決農(nóng)村污水處理排放問(wèn)題。本研究開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了無(wú)回流生物濾床凈化槽,將其用于家庭生活污水有機(jī)物和氮化合物凈化。通過(guò)逐級(jí)加入生物濾床,形成A/A/A/O工藝,再經(jīng)過(guò)改變曝氣方式的途徑,形成A/O/A/O生物濾床凈化槽脫氮工藝,通過(guò)測(cè)定各區(qū)COD、NH4+-N、NO3--N、TN和BOD5的濃度變化,考察其處理效果。結(jié)果表明:隨著凈化槽各區(qū)生物濾床的加入,反應(yīng)器抗沖擊性增強(qiáng),處理效果明顯提高。但在A/O/A/O系統(tǒng)中由于第二級(jí)厭氧過(guò)程碳源不足,脫氮效果不佳,改用分段進(jìn)水后,凈化槽運(yùn)行穩(wěn)定,并取得了很好的處理效果,出水COD平均濃度12.3 mg/L,NH4+-N平均濃度2.7 mg/L,TN平均濃度13.0mg/L,BOD5平均濃度7.4mg/L,均達(dá)到國(guó)標(biāo)(GB 18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。新型A/O/A/O生物濾床凈化槽的一體化結(jié)構(gòu)節(jié)省了空間和投資費(fèi)用;將生物濾床和凈化槽結(jié)合,無(wú)需污泥回流,系統(tǒng)更加穩(wěn)定并且節(jié)省能耗;分段進(jìn)水很好地解決了第二級(jí)厭氧區(qū)碳源不足的問(wèn)題。在生物濾床凈化槽中,微生物是污染物降解的主體。本研究中取A/O/A/O分段進(jìn)水時(shí)四個(gè)反應(yīng)區(qū)(A1O1A2O2)的生物濾床上的生物膜進(jìn)行16SrDNA微生物高通量測(cè)序,對(duì)凈化槽內(nèi)微生物進(jìn)行分析鑒定。結(jié)果顯示,凈化槽中微生物種類非常豐富,大量的Proteobacteria和Bacteroidetes菌門(mén)具有去除有機(jī)物和脫氮效果;在屬水平上檢測(cè)出 Nitrosomonas、Nirspira、Comamonas.等硝化菌屬和 Denitratisoma、Geobacter、Thiobacill.Anaerolinea、Hyphomicrobium等反硝化菌屬。微生物的分析研究為凈化槽優(yōu)化工藝參數(shù)提供依據(jù)。 【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X799.3

【圖文】：

還原成Ｎ２的過(guò)程。反硝化過(guò)程中，反硝化菌代謝Ｎ0ｒ－Ｎ有兩種途徑，即同化反硝化逡逑（合成）和異化反硝化（分解）。逡逑綜上所述，生物脫氮的總過(guò)程如圖１－２所示：逡逑厭氧、好氧狀態(tài)邐好氧狀態(tài)逡逑ＤＯ堿度增大邐ＤＯ邋ｉｆ度減少逡逑有機(jī)復(fù)腿－－Ｎ邐Ｎ0２—－Ｎ邋＾邐ＮＯＪ－－Ｎ邋—逡逑（稅氨反應(yīng)）邐（巫硝化反應(yīng)）邐（硝化反應(yīng)）逡逑異養(yǎng)型細(xì)菌邐亞硝酸菌邐硝酸菌逡逑Ａ邋—邐＜邋狀逡逑有機(jī)物、反反態(tài)逡逑Ｊ反細(xì)逡逑堿？增大應(yīng)菌逡逑ｎ２．邋Ｎ0７邐」逡逑圖１－２生物脫氮過(guò)程逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ邋ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ邋ｐｒｏｃｅｓｓ逡逑１．２．２生物脫氮影響因素逡逑１．２．２．１硝化反應(yīng)過(guò)程影響因素逡逑硝化菌（ＡＯＢ和ＮＯＢ）是一種不生芽孢的短桿狀細(xì)菌，革蘭氏染色陰性，化能逡逑自養(yǎng)，即硝化菌氧化無(wú)機(jī)物（Ｃ０２獲得碳源）獲取生命活動(dòng)的能量，不需要消耗有機(jī)逡逑營(yíng)養(yǎng)物。值得注意的是，硝化菌對(duì)環(huán)境變化非常敏感，因此，為了保證硝化反應(yīng)的正逡逑常進(jìn)行，必須保證硝化反應(yīng)的條件，艮Ｐ：逡逑（１）好氧條件，達(dá)到“硝化需氧量”和堿度的要求。逡逑通常，微生物細(xì)胞合成（同化作用）一般可用下式表示：逡逑ｎＣｘＨｖＯ．＋ｎＮＨ３＋ｎ邋ｘ邋＋邋＾－－－－５邋０２邋＾＞｛ＣｉＨ１０２）ｎ＋ｎ｛ｘ－５）Ｃ０２＋－［ｙ－Ａ）Ｈ２０逡逑Ｖ邋４邋ｚ邋ｙ邐ｌ逡逑（０．４）逡逑４逡逑

還原成Ｎ２的過(guò)程。反硝化過(guò)程中，，反硝化菌代謝Ｎ0ｒ－Ｎ有兩種途徑，即同化反硝化逡逑（合成）和異化反硝化（分解）。逡逑綜上所述，生物脫氮的總過(guò)程如圖１－２所示：逡逑厭氧、好氧狀態(tài)邐好氧狀態(tài)逡逑ＤＯ堿度增大邐ＤＯ邋ｉｆ度減少逡逑有機(jī)復(fù)腿－－Ｎ邐Ｎ0２—－Ｎ邋＾邐ＮＯＪ－－Ｎ邋—逡逑（稅氨反應(yīng)）邐（巫硝化反應(yīng)）邐（硝化反應(yīng)）逡逑異養(yǎng)型細(xì)菌邐亞硝酸菌邐硝酸菌逡逑Ａ邋—邐＜邋狀逡逑有機(jī)物、反反態(tài)逡逑Ｊ反細(xì)逡逑堿？增大應(yīng)菌逡逑ｎ２．邋Ｎ0７邐」逡逑圖１－２生物脫氮過(guò)程逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ邋ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ邋ｐｒｏｃｅｓｓ逡逑１．２．２生物脫氮影響因素逡逑１．２．２．１硝化反應(yīng)過(guò)程影響因素逡逑硝化菌（ＡＯＢ和ＮＯＢ）是一種不生芽孢的短桿狀細(xì)菌，革蘭氏染色陰性，化能逡逑自養(yǎng)，即硝化菌氧化無(wú)機(jī)物（Ｃ０２獲得碳源）獲取生命活動(dòng)的能量，不需要消耗有機(jī)逡逑營(yíng)養(yǎng)物。值得注意的是，硝化菌對(duì)環(huán)境變化非常敏感，因此，為了保證硝化反應(yīng)的正逡逑常進(jìn)行，必須保證硝化反應(yīng)的條件，艮Ｐ：逡逑（１）好氧條件，達(dá)到“硝化需氧量”和堿度的要求。逡逑通常，微生物細(xì)胞合成（同化作用）一般可用下式表示：逡逑ｎＣｘＨｖＯ．＋ｎＮＨ３＋ｎ邋ｘ邋＋邋＾－－－－５邋０２邋＾＞｛ＣｉＨ１０２）ｎ＋ｎ｛ｘ－５）Ｃ０２＋－［ｙ－Ａ）Ｈ２０逡逑Ｖ邋４邋ｚ邋ｙ邐ｌ逡逑（０．４）逡逑４逡逑

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本文編號(hào)：2712344