基質(zhì)和運(yùn)行模式對(duì)好氧反硝化工藝運(yùn)行性能的影響研究
發(fā)布時(shí)間：2022-02-13 09:26
硝化過程和反硝化過程只有在時(shí)間或空間上完全獨(dú)立才能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的污水生物脫氮。好氧反硝化生物脫氮工藝可以在一個(gè)反應(yīng)器中完成硝化過程和反硝化過程,且硝化過程消耗的堿度能同時(shí)得到反硝化過程的補(bǔ)充,此外,好氧反硝化過程還能減少污水生物脫氮過程氧化亞氮（N2O）的排放。好氧反硝化生物脫氮工藝是一種極具應(yīng)用前景的新型污水生物脫氮工藝。本研究在SBR反應(yīng)器中采用一次進(jìn)水+多級(jí)缺氧（A）/好氧（O）交替運(yùn)行的方式成功啟動(dòng)好氧反硝化過程,研究了基質(zhì)（CH3COONa和CH3CH2CH2COONa）和運(yùn)行模式（A/O模式和完全好氧模式（O模式））對(duì)好氧反硝化SBR工藝的運(yùn)行性能、活性污泥聚-β-羥基丁酸鹽（poly-β-hydroxyalkaline,PHB）含量以及微生物群落組成的影響。此外,對(duì)全程好氧條件下對(duì)好氧反硝化SBR生物脫氮工藝N2O的變化過程進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。本研究主要結(jié)論如下:（1）采用一次進(jìn)水+多級(jí)A/O交替運(yùn)行的方式啟動(dòng)好氧反硝化工藝的啟動(dòng)時(shí)間約為40天。從微生物...
【文章來源】：長(zhǎng)安大學(xué)陜西省211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：66 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
好氧反硝化SBR生物脫氮反應(yīng)器啟動(dòng)階段運(yùn)行性能啟動(dòng)階段，進(jìn)、出水NH4+-N平均濃度分別為47.492±0.931mg/L（n=41）和
23濃度、NH4+-N 濃度和 PO43--P 濃度分別為 20.56mg/L、0.07mg/L、0.001mg/L、0.59mg/L和 2.82mg/L，COD、NH4+-N 及 TN 的去除效率分別為 91.81%、97.51%和 97.26%。2-A/O 運(yùn)行模式下，好氧反硝化生物脫氮工藝出水 COD 濃度、NO2--N 濃度、NO3--N濃度、NH4+-N 濃度和 PO43--P 濃度分別為 20.46mg/L、0.055mg/L、1.68mg/L、0.31mg/L和 18.32mg/L，COD、NH4+-N 以及 TN 的去除效率分別為 91.90%、98.75%和 91.92%。A/O-1 運(yùn)行模式下，好氧反硝化生物脫氮工藝出水 COD 濃度、NO2--N 濃度、NO3--N濃度、NH4+-N 濃度和 PO43--P 濃度分別為 18.79mg/L、0.055mg/L、7.67mg/L、0.31mg/L和 8.47mg/L，COD、NH4+-N 以及 TN 的去除效率分別為 92.59%、98.71%和 67.71%。A/O-2 運(yùn)行模式下，好氧反硝化生物脫氮工藝出水 COD 濃度、NO2--N 濃度、NO3--N濃度、NH4+-N 濃度和 PO43--P 濃度分別為 24.12mg/L、0.07mg/L、6.28mg/L、0.31mg/L和 8.26mg/L，COD、NH4+-N 以及 TN 的去除效率分別為 90.30%、98.71%和 72.82%。
圖 3.2 好氧反硝化反應(yīng)的長(zhǎng)期表現(xiàn)四組試驗(yàn)中，COD 去除效率分別為 96.09 0.59%（n=22）、96.09 1.12%（n=21）、95.25 1.15%（n=20）和 94.93 0.64%（n=21），TN 去除效率分別為 90.01 1.17%（n=22）86.64 1.62% （ n=21 ）、 86.24 1.93% （ n=20 ）和 90.05 2.87% （ n=21 ）。當(dāng)以CH3CH2CH2COONa 為基質(zhì)，工藝以 A/O 模式運(yùn)行時(shí)，工藝的 TN 去除效率最高，為90.05%±2.87%（n=21)。本階段試驗(yàn)，工藝所取得的 TN 去除率已經(jīng)高于絕大多數(shù)生物脫氮工藝，如 SBR、SBBR 和 MBR 等[74]。四組試驗(yàn)的出水水質(zhì)情況見表 3.4。表 3.4 四組試驗(yàn)反應(yīng)出水水質(zhì)情況試驗(yàn)出水NH4+-N(mg/L)出水NO2--N(mg/L)出水NO3--N(mg/L)出水PO43--P(mg/L)出水 COD(mg/L)出水TN(mg/L)TN 去除率(%)樣本數(shù)I 0.31±0.00 0.07±0.02 5.73±0.75 8.94±1.31 24.52±2.98 6.11±0.7587.42%±1.29%n=2II 0.31±0.00 0.07±0.00 4.98±0.70 9.97±1.26 27.20±1.84 5.36±0.7088.02%±1.62%n=2III 0.31±0.00 0.69±0.00 5.37±0.82 10.19±2.20 24.67±4.53 5.79±0.8188.05%±1.93%n=2
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]單級(jí)與多級(jí)AO-SBR工藝對(duì)黑水的處理[J]. 張靜,陳洪斌,唐賢春,戴曉虎. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[2]SBBR反應(yīng)器同步硝化反硝化處理微污染水源水[J]. 張立秋,吳丹,張朝升,劉思宇,張可方,李淑更. 中國給水排水. 2016(23)
[3]同步硝化反硝化SBBR處理低C/N比生活污水的啟動(dòng)與穩(wěn)定運(yùn)行[J]. 張建華,彭永臻,張淼,孫雅雯,王淑瑩,王聰. 化工學(xué)報(bào). 2016(11)
[4]富營養(yǎng)化水體的營養(yǎng)鹽限制性研究綜述[J]. 孔范龍,郗敏,徐麗華,李悅,秦培瑞. 地球環(huán)境學(xué)報(bào). 2016(02)
[5]好氧反硝化微生物學(xué)機(jī)理與應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 郭焱,張召基,陳少華. 微生物學(xué)通報(bào). 2016(11)
[6]合成微生物群落及其生物處理應(yīng)用研究新進(jìn)展[J]. 張照婧,厲舒禎,鄧曄,李會(huì)杰,李端行,劉紫嫣,王經(jīng)偉,沈文麗,馬橋,曲媛媛,周集體. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào). 2015(06)
[7]微生物分類單元聚類算法比較研究[J]. 周晨,張紹武,陳偉. 北京生物醫(yī)學(xué)工程. 2014(06)
[8]污水生物脫氮除磷新工藝研究進(jìn)展[J]. 張海紅,何姝,丁健生,王榮,余秋芳. 廣東化工. 2014(05)
[9]新型短程硝化反硝化工藝處理高濃度氨氮廢水[J]. 宮曼麗,劉洋,趙欣,陳曉華,Romain Lemaire,Julien Chauzy. 中國給水排水. 2013(11)
[10]一株好氧反硝化細(xì)菌的分離鑒定及反硝化特性研究[J]. 郭端強(qiáng),劉海龍,萬亞濤,李小衛(wèi),陳艷艷,管麗冰,單林娜. 生物技術(shù)通報(bào). 2012(10)
本文編號(hào)：3622940
【文章來源】：長(zhǎng)安大學(xué)陜西省211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：66 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
好氧反硝化SBR生物脫氮反應(yīng)器啟動(dòng)階段運(yùn)行性能啟動(dòng)階段，進(jìn)、出水NH4+-N平均濃度分別為47.492±0.931mg/L（n=41）和
23濃度、NH4+-N 濃度和 PO43--P 濃度分別為 20.56mg/L、0.07mg/L、0.001mg/L、0.59mg/L和 2.82mg/L，COD、NH4+-N 及 TN 的去除效率分別為 91.81%、97.51%和 97.26%。2-A/O 運(yùn)行模式下，好氧反硝化生物脫氮工藝出水 COD 濃度、NO2--N 濃度、NO3--N濃度、NH4+-N 濃度和 PO43--P 濃度分別為 20.46mg/L、0.055mg/L、1.68mg/L、0.31mg/L和 18.32mg/L，COD、NH4+-N 以及 TN 的去除效率分別為 91.90%、98.75%和 91.92%。A/O-1 運(yùn)行模式下，好氧反硝化生物脫氮工藝出水 COD 濃度、NO2--N 濃度、NO3--N濃度、NH4+-N 濃度和 PO43--P 濃度分別為 18.79mg/L、0.055mg/L、7.67mg/L、0.31mg/L和 8.47mg/L，COD、NH4+-N 以及 TN 的去除效率分別為 92.59%、98.71%和 67.71%。A/O-2 運(yùn)行模式下，好氧反硝化生物脫氮工藝出水 COD 濃度、NO2--N 濃度、NO3--N濃度、NH4+-N 濃度和 PO43--P 濃度分別為 24.12mg/L、0.07mg/L、6.28mg/L、0.31mg/L和 8.26mg/L，COD、NH4+-N 以及 TN 的去除效率分別為 90.30%、98.71%和 72.82%。
圖 3.2 好氧反硝化反應(yīng)的長(zhǎng)期表現(xiàn)四組試驗(yàn)中，COD 去除效率分別為 96.09 0.59%（n=22）、96.09 1.12%（n=21）、95.25 1.15%（n=20）和 94.93 0.64%（n=21），TN 去除效率分別為 90.01 1.17%（n=22）86.64 1.62% （ n=21 ）、 86.24 1.93% （ n=20 ）和 90.05 2.87% （ n=21 ）。當(dāng)以CH3CH2CH2COONa 為基質(zhì)，工藝以 A/O 模式運(yùn)行時(shí)，工藝的 TN 去除效率最高，為90.05%±2.87%（n=21)。本階段試驗(yàn)，工藝所取得的 TN 去除率已經(jīng)高于絕大多數(shù)生物脫氮工藝，如 SBR、SBBR 和 MBR 等[74]。四組試驗(yàn)的出水水質(zhì)情況見表 3.4。表 3.4 四組試驗(yàn)反應(yīng)出水水質(zhì)情況試驗(yàn)出水NH4+-N(mg/L)出水NO2--N(mg/L)出水NO3--N(mg/L)出水PO43--P(mg/L)出水 COD(mg/L)出水TN(mg/L)TN 去除率(%)樣本數(shù)I 0.31±0.00 0.07±0.02 5.73±0.75 8.94±1.31 24.52±2.98 6.11±0.7587.42%±1.29%n=2II 0.31±0.00 0.07±0.00 4.98±0.70 9.97±1.26 27.20±1.84 5.36±0.7088.02%±1.62%n=2III 0.31±0.00 0.69±0.00 5.37±0.82 10.19±2.20 24.67±4.53 5.79±0.8188.05%±1.93%n=2
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[6]合成微生物群落及其生物處理應(yīng)用研究新進(jìn)展[J]. 張照婧,厲舒禎,鄧曄,李會(huì)杰,李端行,劉紫嫣,王經(jīng)偉,沈文麗,馬橋,曲媛媛,周集體. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào). 2015(06)
[7]微生物分類單元聚類算法比較研究[J]. 周晨,張紹武,陳偉. 北京生物醫(yī)學(xué)工程. 2014(06)
[8]污水生物脫氮除磷新工藝研究進(jìn)展[J]. 張海紅,何姝,丁健生,王榮,余秋芳. 廣東化工. 2014(05)
[9]新型短程硝化反硝化工藝處理高濃度氨氮廢水[J]. 宮曼麗,劉洋,趙欣,陳曉華,Romain Lemaire,Julien Chauzy. 中國給水排水. 2013(11)
[10]一株好氧反硝化細(xì)菌的分離鑒定及反硝化特性研究[J]. 郭端強(qiáng),劉海龍,萬亞濤,李小衛(wèi),陳艷艷,管麗冰,單林娜. 生物技術(shù)通報(bào). 2012(10)
本文編號(hào)：3622940
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