生物脫氮工藝實(shí)驗(yàn)研究與熒光光譜分析
本文關(guān)鍵詞:生物脫氮工藝實(shí)驗(yàn)研究與熒光光譜分析,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:傳統(tǒng)生物脫氮工藝污水處理廠出水中總氮濃度較高,難以滿足日益嚴(yán)格的污染物排放標(biāo)準(zhǔn),因此對(duì)老舊污水廠進(jìn)行提標(biāo)改造,使出水達(dá)標(biāo)勢(shì)在必行,常用的改造方式有外加碳源和分段進(jìn)水工藝。本論文采用SBR小試裝置,以模擬生活廢水為研究對(duì)象,在反應(yīng)器正常啟動(dòng)后開展了外加碳源和分段進(jìn)水工藝的研究。分別考察了設(shè)置前置和后置兩種獨(dú)立反硝化階段中外加碳源種類和碳氮比對(duì)脫氮效果的影響。對(duì)SBR反應(yīng)器進(jìn)行分段進(jìn)水工藝改進(jìn),進(jìn)行了2段式進(jìn)水模式下不同分段比例和進(jìn)水碳氮比下脫氮效果的比較。利用駐廠氧化溝小試裝置,以實(shí)際生活廢水作為處理對(duì)象,開展了小試裝置的模擬啟動(dòng)運(yùn)行,研究了缺氧階段外加碳源種類對(duì)脫氮效果的提升作用,并在試驗(yàn)過程中結(jié)合了熒光光譜分析技術(shù)。通過試驗(yàn)取得了以下結(jié)果:1.在SBR反應(yīng)器曝氣階段后增加后置缺氧反硝化階段,可以明顯提高總氮去除率。反硝化細(xì)菌對(duì)內(nèi)碳源的利用效率低,在缺氧階段開始時(shí)投加外碳源以補(bǔ)充反硝化所需,可增強(qiáng)反硝化脫氮效果。分別投加等濃度的蔗糖、乙酸鈉和復(fù)合碳源作為外碳源時(shí)的總氮去除率分別為55.7%、94.6%和96.6%。以乙酸鈉作為反硝化碳源,投加量以使進(jìn)水COD/N值達(dá)到5:1以上時(shí),系統(tǒng)脫氮效果最好。采用前置反硝化工藝時(shí),SBR反應(yīng)器只能降解上一循環(huán)剩余上清液內(nèi)硝酸鹽氮,原水中有機(jī)物用于反硝化作用的比例低,對(duì)于本循環(huán)進(jìn)水中的氮素污染物的實(shí)際脫除效果提升不明顯。2.SFSBR反應(yīng)器在進(jìn)水分段數(shù)為2,采用5:5的分段進(jìn)水比例時(shí)出水中硝酸鹽氮濃度為22.7mg/L,低于7:3的進(jìn)水比例時(shí)的出水。進(jìn)水COD/N值與脫氮效果研究結(jié)果表明:進(jìn)水COD/N值越高,能夠提供給反硝化階段使用的碳源越多,硝酸鹽氮去除率越高。進(jìn)水碳氮比在5:1以上時(shí),2段式等量進(jìn)水SFSBR工藝能夠取得較好的脫氮效果,出水中總氮去除率可以提高到78.3%,當(dāng)實(shí)際進(jìn)水碳氮比低于5時(shí),在缺氧階段投加外加碳源,能顯著增強(qiáng)脫氮效果。3.采用小試裝置模擬氧化溝工藝處理實(shí)際生活污水,采取間歇曝氣模式可在時(shí)間上實(shí)現(xiàn)缺氧-好氧交替,實(shí)現(xiàn)氧化溝工藝的模擬。在缺氧段投加外碳源時(shí),總氮平均去除率由傳統(tǒng)氧化溝的47%提高到80%以上,以乙酸鈉作為外加碳源時(shí),總氮去除率高達(dá)86.4%,顯著提升了傳統(tǒng)氧化溝工藝的脫氮能力。4.微生物在降解有機(jī)物過程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物以及微生物衰亡釋放的胞內(nèi)物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致熒光強(qiáng)度的變化,利用三維熒光光譜技術(shù)可以直觀反映出污水廠進(jìn)出水中有機(jī)物濃度。熒光區(qū)域積分法分析法的結(jié)果表明:類胡敏酸熒光物質(zhì)濃度在生物處理階段升高,在沉淀階段降低;污水中類蛋白質(zhì)熒光區(qū)域積分值與COD值有很好的相關(guān)性;類蛋白質(zhì)與類胡敏酸區(qū)域積分值之比(R_p/R_f)可以作為評(píng)價(jià)污水廠有機(jī)物處理效率的指標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】:生物脫氮 分段進(jìn)水 熒光光譜 熒光區(qū)域積分法
【學(xué)位授予單位】:安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:X703
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-12
- 第一章 緒論12-29
- 1.1 課題背景12-13
- 1.2 生物脫氮理論與技術(shù)13-21
- 1.2.1 生物脫氮的基本原理13-14
- 1.2.2 傳統(tǒng)的生物脫氮工藝14-19
- 1.2.3 生物脫氮新技術(shù)研究進(jìn)展19-21
- 1.3 分段進(jìn)水工藝的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀21-26
- 1.3.1 連續(xù)流工藝分步進(jìn)水研究21-24
- 1.3.2 SBR工藝分步進(jìn)水研究24-26
- 1.4 熒光光譜分析技術(shù)26-28
- 1.4.1 概述26-27
- 1.4.2 熒光區(qū)域積分法27
- 1.4.3 實(shí)驗(yàn)儀器與方法27-28
- 1.5 課題研究目的及內(nèi)容28-29
- 第二章 傳統(tǒng)SBR工藝脫氮效果實(shí)驗(yàn)研究29-48
- 2.1 傳統(tǒng)生物脫氮工藝城市污水廠運(yùn)行效果調(diào)研29-32
- 2.2 SBR實(shí)驗(yàn)裝置與分析方法32-34
- 2.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置32-33
- 2.2.2 實(shí)驗(yàn)用水與污泥接種33
- 2.2.3 分析項(xiàng)目及測(cè)定方法33-34
- 2.3 傳統(tǒng)SBR工藝處理效果研究34-36
- 2.3.1 SBR反應(yīng)器的啟動(dòng)34-35
- 2.3.2 傳統(tǒng)SBR工藝處理效果35-36
- 2.4 前置外加碳源反硝化實(shí)驗(yàn)研究36-41
- 2.4.1 不同碳源類型對(duì)脫氮效果的影響37-38
- 2.4.2 不同碳源投加量對(duì)脫氮效果的影響38-41
- 2.5 后置外加碳源反硝化實(shí)驗(yàn)研究41-45
- 2.5.1 不同碳源類型對(duì)脫氮效果的影響42-43
- 2.5.2 不同碳源投加量對(duì)脫氮效果的影響43-45
- 2.6 SBR反應(yīng)器處理過程中熒光光譜解析45-47
- 2.7 本章小結(jié)47-48
- 第三章 分段進(jìn)水SBR工藝脫氮效果研究48-53
- 3.1 不同分段比例對(duì)脫氮效果的影響48-49
- 3.2 不同碳氮比對(duì)脫氮效果的影響49-52
- 3.3 本章小結(jié)52-53
- 第四章 模擬氧化溝外加碳源脫氮效果及熒光光譜表征53-61
- 4.1 試驗(yàn)裝置與方法53-54
- 4.1.1 試驗(yàn)裝置53
- 4.1.2 運(yùn)行方案53-54
- 4.1.3 研究方法與內(nèi)容54
- 4.2 不同運(yùn)行模式下脫氮效果分析54-56
- 4.3 碳源類型對(duì)處理效果的影響56-58
- 4.4 處理過程中有機(jī)物的熒光光譜表征58-60
- 4.5 本章小結(jié)60-61
- 第五章 結(jié)論與建議61-63
- 5.1 結(jié)論61-62
- 5.2 建議62-63
- 參考文獻(xiàn)63-66
- 致謝66-67
- 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果67
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本文編號(hào):342206
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