本文關(guān)鍵詞：上流式部分曝氣生物濾池強(qiáng)化脫氮技術(shù)及機(jī)理研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：曝氣生物濾池(Biological aerated filter,簡稱BAF)是在普通生物濾池基礎(chǔ)上借鑒給水濾池工藝開發(fā)的污水脫氮新工藝,具有處理能力強(qiáng)、負(fù)荷高等特點(diǎn)。由于完全曝氣的運(yùn)行模式,傳統(tǒng)BAF往往需要消耗大量能源和碳源。如何使BAF在低能耗和低碳源投加的條件下實(shí)現(xiàn)高效脫氮具有重要研究意義。本研究在傳統(tǒng)BAF結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,分別對曝氣位置和進(jìn)水模式進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)了上流式部分曝氣生物濾池(Up-flow partially aerated biological filter,簡稱U-PABF),實(shí)現(xiàn)同一BAF反應(yīng)器內(nèi)好氧環(huán)境和缺氧環(huán)境的一體化。首先,將傳統(tǒng)BAF底部曝氣改為中部曝氣構(gòu)建U-PABF硝化-反硝化脫氮系統(tǒng)。主要內(nèi)容包括:沸石、陶粒兩種填料對氨氮的吸附性能;陶粒U-PABF和沸石U-PABF運(yùn)行效果比較;HRT對U-PABF脫氮性能的影響;沿程脫氮特性及反應(yīng)機(jī)理研究以及微生物群落分析。結(jié)果表明:合成廢水NH4+-N濃度40 mg/L,沸石U-PABF和陶粒U-PABF對NH4+-N和COD均達(dá)到較高去除率,但沸石UPABF對氨氮的去除以吸附作用為主,陶粒U-PABF則主要依靠生物作用;HRT為5.2 h時(shí),陶粒U-PABF對NH4+-N和COD去除率分別為97.90%±0.37%和88.41%±2.91%。降低HRT為2.6 h和3.5 h,NH4+-N去除率明顯降低,但COD去除率幾乎不變;陶粒U-PABF強(qiáng)化反硝化系統(tǒng)成功構(gòu)建,并觀察到厭氧氨氧化的存在;反應(yīng)器各層菌群種類檢出與沿程脫氮特性研究結(jié)果相對應(yīng)。其次,在中部曝氣基礎(chǔ)上進(jìn)行中部進(jìn)水構(gòu)建U-PABF的部分硝化-厭氧氨氧化脫氮系統(tǒng)。通過改變碳源種類、C/N比和溶解氧,對部分硝化運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行探究。結(jié)果表明:在不添加碳源、添加有機(jī)碳源和添加無機(jī)碳源的條件下,無機(jī)碳源有利于亞硝酸鹽積累;添加無機(jī)碳C/N比分別為0.1:1、0.5:1和1:1,當(dāng)無機(jī)碳C/N比為0.1:1時(shí),出水亞硝酸鹽產(chǎn)生積累并有利于亞硝化反應(yīng)的建立;降低DO濃度為3.33 mg/L和2.08 mg/L時(shí),出水亞硝酸鹽氮濃度分別為0.76mg/L和1.46 mg/L,低DO濃度有利于亞硝酸鹽的積累。本研究對傳統(tǒng)BAF進(jìn)行改進(jìn),構(gòu)建硝化-反硝化和部分硝化-厭氧氨氧化兩種運(yùn)行系統(tǒng)處理人工模擬生物污水。通過填料選擇、各運(yùn)行系統(tǒng)下影響因素以及微生物群落特征的研究,為低能耗、低碳源投加條件下BAF脫氮提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】：上流式 部分曝氣生物濾池 脫氮 厭氧氨氧化 生活污水
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-26
• 1.1 氮污染廢水處理研究進(jìn)展11-16
• 1.1.1 水體中氮污染的來源及危害11-12
• 1.1.2 生物脫氮技術(shù)的發(fā)展12-16
• 1.2 曝氣生物濾池工藝的發(fā)展16-23
• 1.2.1 曝氣生物濾池發(fā)展歷程16-17
• 1.2.2 曝氣生物濾池的原理和特點(diǎn)17-18
• 1.2.3 曝氣生物濾池類型18-20
• 1.2.4 曝氣生物濾池研究現(xiàn)狀20-23
• 1.3 研究目的、內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)23-25
• 1.3.1 研究目的23
• 1.3.2 研究內(nèi)容23-24
• 1.3.3 研究創(chuàng)新點(diǎn)24-25
• 1.4 技術(shù)路線25-26
• 第2章 沸石U-PABF和陶粒U-PABF的運(yùn)行性能26-36
• 2.1 引言26
• 2.2 材料與方法26-31
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料26-27
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與實(shí)驗(yàn)試劑27-29
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)方法29-31
• 2.2.4 分析測試方法31
• 2.3 結(jié)果與討論31-35
• 2.3.1 沸石與陶粒的氨氮吸附特性31-32
• 2.3.2 沸石U-PABF和陶粒U-PABF對污染物的去除32-33
• 2.3.3 沸石U-PABF的運(yùn)行性能33-34
• 2.3.4 陶粒U-PABF的運(yùn)行性能34-35
• 2.4 小結(jié)35-36
• 第3章 HRT對U-PABF脫氮性能的影響36-43
• 3.1 引言36
• 3.2 材料與方法36-38
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料36
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)試劑36-37
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)方法37
• 3.2.4 分析測試方法37-38
• 3.3 結(jié)果與討論38-42
• 3.3.1 HRT對陶粒U-PABF脫氮性能的影響38-41
• 3.3.2 HRT對陶粒U-PABF去除COD性能的影響41-42
• 3.4 小結(jié)42-43
• 第4章 陶粒U-PABF沿程生化特性研究43-57
• 4.1 引言43
• 4.2 材料與方法43-46
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料43
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與實(shí)驗(yàn)試劑43
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)方法43-46
• 4.2.4 分析測試方法46
• 4.3 結(jié)果與討論46-56
• 4.3.1 U-PABF沿程不同形態(tài)氮及COD的變化46-50
• 4.3.2 U-PABF沿程生物群落結(jié)構(gòu)分析50-56
• 4.4 小結(jié)56-57
• 第5章 陶粒U-PABF部分硝化的運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化57-66
• 5.1 引言57
• 5.2 材料與方法57-60
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料57
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與實(shí)驗(yàn)試劑57-59
• 5.2.3 實(shí)驗(yàn)方法59
• 5.2.4 分析測試方法59-60
• 5.3 結(jié)果與討論60-65
• 5.3.1 TN、NH_4~+-N、NO_2~--N和NO_3~--N的變化60-63
• 5.3.2 DO和NO_2~--N積累率（NAR）的變化63-65
• 5.4 小結(jié)65-66
• 第6章 結(jié)論與建議66-69
• 6.1 結(jié)論66-67
• 6.2 建議67-69
• 參考文獻(xiàn)69-77
• 致謝77-79
• 個(gè)人簡歷79

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5 王R

本文編號：471850