ABR-CSTR一體化反應(yīng)器去碳脫氮的效能研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-15 17:03
本文關(guān)鍵詞:ABR-CSTR一體化反應(yīng)器去碳脫氮的效能研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)以分階段多相厭氧反應(yīng)器為理論基礎(chǔ),因其構(gòu)造簡單、截留污泥能力強(qiáng)、除污效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)逐步成為研究熱點(diǎn)。與此同時(shí),具有亞硝化性能的好氧顆粒污泥系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高效穩(wěn)定的短程硝化作用,為新型生物脫氮技術(shù)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本研究將ABR與好氧顆粒污泥(CSTR)系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)組合,形成ABR-CSTR工藝。其中CSTR采用具有優(yōu)越持留富集性能和傳質(zhì)條件的好氧顆粒污泥系統(tǒng),并將其培養(yǎng)至具有亞硝化性能;在此基礎(chǔ)之上回流硝化液至ABR前端隔室并利用水解酸化產(chǎn)生的優(yōu)質(zhì)碳源以脫氮,實(shí)現(xiàn)水解產(chǎn)酸與產(chǎn)甲烷、短程硝化與反硝化各相的分離,以保證本工藝實(shí)現(xiàn)高效去碳脫氮。本研究主要內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)沉淀池HRT由2.0h逐漸縮短至0.75h,COD容積負(fù)荷逐步由1.5kg·(m~3·d)~(-1)提高至2.0 kg·(m~3·d)~(-1),系統(tǒng)運(yùn)行110 d后,在好氧區(qū)成功獲得成熟的淡黃色顆粒污泥,顆粒結(jié)構(gòu)致密、沉降性能良好;在此基礎(chǔ)上,C/N比由1逐漸降低至0.4,逐步提高好氧區(qū)進(jìn)水氨氮容積負(fù)荷[由0.89 kg·(m~3·d)~(-1)提高至2.23 kg·(m~3·d)~(-1)]。系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行45 d后,成功將好氧顆粒污泥調(diào)控至具有亞硝化功能,出水亞硝酸鹽積累率穩(wěn)定在80%左右。(2)當(dāng)HRT分別為15h、10h,OLR分別為1、2 kg·(m~3·d)~(-1)時(shí),ABRCSTR一體化工藝COD出水濃度均小于30 mg·L~(-1),COD的去除率較高且維持在95%左右;而此時(shí)改變回流比(R=100、150、200、250%)對(duì)COD的整體去除率影響不大。當(dāng)HRT=5h、OLR=3 kg·(m~3·d)~(-1)時(shí),改變回流比會(huì)引起厭氧段COD去除率的波動(dòng),但總體去除率始終維持在90%以上。(3)當(dāng)HRT分別為15h、10h,OLR分別為1、2 kg·(m~3·d)~(-1)時(shí),ABRCSTR一體化工藝NH_4~+-N去除率較高(90%以上),NH_4~+-N出水濃度在8 mg·L~(-1)以內(nèi),增大回流比能夠略微提升NH_4~+-N去除率;而當(dāng)HRT縮短至5h、OLR提高至3 kg·(m~3·d)~(-1)時(shí),系統(tǒng)NH_4~+-N去除率驟降至70%以下,提高回流比會(huì)使得NH_4~+-N去除率有進(jìn)一步惡化的趨勢(shì)。此外,增設(shè)回流使得好氧區(qū)進(jìn)水氨氮濃度下降,由此造成較低的FA濃度難以維持原本較高的出水亞硝酸鹽積累率。(4)當(dāng)回流比相同時(shí),TN去除率隨OLR提高呈現(xiàn)出先升高后下降的趨勢(shì),當(dāng)HRT=10h、OLR=2 kg·(m~3·d)~(-1)、R=200%時(shí),系統(tǒng)取得較高的TN去除率(80%左右),出水TN濃度在20 mg·L~(-1)以內(nèi);此時(shí)NH_4~+-N去除率也較高,保證了反硝化和硝化反應(yīng)的順利進(jìn)行,而且使硝化容量和反硝化容量達(dá)到平衡。而這也恰好是系統(tǒng)去碳的最優(yōu)條件,二者體現(xiàn)了很好的協(xié)同響應(yīng)關(guān)系,即本研究中該條件為本工藝去碳脫氮最優(yōu)工況。(5)最優(yōu)工況條件下,厭氧段對(duì)COD的去除率高達(dá)90%以上,大量有機(jī)物作為反硝化脫氮的碳源而被去除;好氧段對(duì)COD進(jìn)一步降解,最終本工藝COD總?cè)コ史(wěn)定在95%以上。厭氧段對(duì)TN的去除率接近70%,反硝化效果明顯且后端隔室存在一定的厭氧氨氧化脫氮過程;好氧段存在同步硝化反硝化(SND)現(xiàn)象,從而進(jìn)一步強(qiáng)化了系統(tǒng)脫氮能力,TN去除率得以提升,最終達(dá)到80%左右。
【關(guān)鍵詞】:ABR CSTR 亞硝化顆粒污泥 去碳脫氮 工況優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】:蘇州科技大學(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6-8
- Abstract8-12
- 第一章 緒論12-26
- 1.1 研究背景12
- 1.2 厭氧生物處理技術(shù)12-14
- 1.2.1 厭氧生物處理技術(shù)的基本原理12-13
- 1.2.2 厭氧生物處理技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展13-14
- 1.3 厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)14-18
- 1.3.1 ABR工藝的主要性能特點(diǎn)15-16
- 1.3.3 ABR處理不同廢水的應(yīng)用研究16-17
- 1.3.4 ABR工藝與其他工藝的組合17-18
- 1.4 傳統(tǒng)生物脫氮原理及工藝18-22
- 1.4.1 傳統(tǒng)生物脫氮原理18-19
- 1.4.2 傳統(tǒng)脫氮工藝及其改進(jìn)19-20
- 1.4.3 新型生物脫氮工藝20-22
- 1.5 好氧顆粒污泥系統(tǒng)研究現(xiàn)狀22-24
- 1.5.1 具有亞硝化性能的好氧顆粒污泥23-24
- 1.6 研究目的及內(nèi)容24-26
- 1.6.1 研究目的24-25
- 1.6.2 研究內(nèi)容25-26
- 第二章 ABR-CSTR一體化工藝好氧顆粒污泥的培養(yǎng)及亞硝化性能調(diào)控26-39
- 2.1 引言26
- 2.2 材料與方法26-28
- 2.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置與進(jìn)水水質(zhì)26-27
- 2.2.2 研究過程27-28
- 2.2.3 測(cè)定項(xiàng)目與分析方法28
- 2.3 結(jié)果與討論28-38
- 2.3.1 顆;^程28-31
- 2.3.2 亞硝化過程31-38
- 2.4 本章小結(jié)38-39
- 第三章 ABR-CSTR一體化工藝去碳脫氮條件優(yōu)化選擇39-47
- 3.1 引言39
- 3.2 材料與方法39-41
- 3.2.1 試驗(yàn)裝置與進(jìn)水水質(zhì)39-40
- 3.2.2 研究過程40-41
- 3.3 結(jié)果與討論41-45
- 3.3.1 COD的去除情況及分析41-43
- 3.3.2 NH_4~+-N的去除、好氧區(qū)亞硝酸鹽積累率情況及分析43-44
- 3.3.3 TN去除情況及分析44-45
- 3.4 本章小結(jié)45-47
- 第四章 ABR-CSTR一體化工藝去碳脫氮途徑分析47-53
- 4.1 引言47
- 4.2 材料與方法47
- 4.3 結(jié)果與討論47-52
- 4.3.1 最優(yōu)條件下對(duì)COD的去除效果及途徑分析47-48
- 4.3.2 最優(yōu)條件下對(duì)TN的去除效果及途徑分析48-50
- 4.3.3 反硝化過程對(duì)甲烷化過程的影響分析50-51
- 4.3.4 反硝化與厭氧氨氧化協(xié)同脫氮途徑分析51-52
- 4.4 本章小結(jié)52-53
- 第五章 結(jié)論與建議53-55
- 5.1 結(jié)論53-54
- 5.2 建議54-55
- 參考文獻(xiàn)55-63
- 致謝63-64
- 作者簡歷64
【相似文獻(xiàn)】
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 付玉潔;ABR-CSTR組合工藝處理黃酒廢水效能研究[D];蘇州科技學(xué)院;2015年
2 巫愷澄;ABR-CSTR一體化反應(yīng)器去碳脫氮的效能研究[D];蘇州科技大學(xué);2016年
本文關(guān)鍵詞:ABR-CSTR一體化反應(yīng)器去碳脫氮的效能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):368320
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/368320.html
最近更新
教材專著