本文關(guān)鍵詞：CRI系統(tǒng)短程硝化反硝化脫氮調(diào)控方法研究

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【摘要】：針對受污染的地表水和小城鎮(zhèn)生活污水的污水處理生態(tài)工程技術(shù)——人工快速滲濾系統(tǒng)(簡稱CRI系統(tǒng)),正成為國內(nèi)研究和應(yīng)用的熱點。這是一種低耗能、高效率的污水生態(tài)處理技術(shù),主要表現(xiàn)在處理污水過程中不需要添加藥劑,不需要采用高耗能的設(shè)備機(jī)械曝氣,投資建設(shè)費用低,運行費用低,非常適用于農(nóng)村及小城鎮(zhèn)生活污水的處理。其對COD及氨氮的去除率較好,但對TN的去除率不到30%。本課題在以生活污水成功掛膜啟動后,主要在短程硝化段探討了CRI人工模擬柱處理生活污水的最佳運行條件(進(jìn)水pH、COD、氨氮、水力負(fù)荷、濕干比),以及在短程反硝化段的最佳運行條件(pH、C/N比),最后在短程硝化及反硝化階段利用Monod方程對CRI模擬柱中微生物增殖進(jìn)行了探討,建立了動力學(xué)方程。CRI模擬柱內(nèi)微生物掛膜啟動宜以生活污水啟動,通過逐步提高水力負(fù)荷利于系統(tǒng)內(nèi)微生物掛膜成功,掛膜期間6根CRI模擬柱應(yīng)采用相同的水質(zhì)進(jìn)水,以排除水質(zhì)波動對系統(tǒng)掛膜效果的影響。CRI系統(tǒng)在短程硝化階段的最佳運行條件為進(jìn)水pH為7.9左右、COD進(jìn)水濃度控制在200mg/L左右、氨氮進(jìn)水濃度在60-80mg/L、水力負(fù)荷維持在0.5-1.0m/d、濕干比為1：3,此時系統(tǒng)出水COD、氨氮濃度較低,系統(tǒng)內(nèi)亞硝酸鹽積累現(xiàn)象明顯。CRI系統(tǒng)在短程反硝化階段最佳pH值范圍在7.0～8.0之間,當(dāng)pH值偏離這一范圍時,反硝化速率逐漸下降,進(jìn)水的C/N值控制在4：1-6：1之間,濾速控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),反硝化速率能夠達(dá)到75%以上。最后在短程硝化階段利用Monod方程對CRI模擬柱中微生物增殖進(jìn)行了探討,利用數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)出了短程硝化動力學(xué)方程,經(jīng)驗證,中低濃度的動力學(xué)參數(shù)能與實際能較好符合,高濃度的誤差較大,得出的動力學(xué)方程式適用于室溫25℃左右時濃度在19.82-80.26mg/L范圍的氨氮降解。同樣在短程反硝化階段得到反硝化段的動力學(xué)方程,短程反硝化速率主要受溫度和pH值的影響。
【關(guān)鍵詞】：生活污水 CRI 短程硝化反硝化 亞硝酸鹽 影響因素
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 研究背景11-13
• 1.2 新型生物脫氮工藝研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 短程硝化反硝化13
• 1.2.2 厭氧氨氧化13-14
• 1.2.3 同步硝化反硝化14-15
• 1.3 CRI系統(tǒng)工藝原理及研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3.1 CRI系統(tǒng)工藝原理15-16
• 1.3.2 CRI系統(tǒng)研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 課題研究目的、意義和內(nèi)容17-21
• 1.4.1 研究目的和意義17-18
• 1.4.2 研究內(nèi)容18-19
• 1.4.3 研究思路及技術(shù)路線19-21
• 第2章 試驗材料與裝置21-24
• 2.1 試驗用水21
• 2.2 試驗裝置21-22
• 2.3 CRI人工模擬柱濾料的選擇22
• 2.4 分析項目及方法22-24
• 第3章 CRI系統(tǒng)短程硝化的實現(xiàn)與穩(wěn)定24-43
• 3.1 試驗的啟動24-31
• 3.1.1 啟動條件24-25
• 3.1.2 馴化實驗結(jié)果25-30
• 3.1.3 馴化結(jié)果分析30-31
• 3.2 不同控制條件下CRI系統(tǒng)中亞硝酸鹽積累的實現(xiàn)31-41
• 3.2.1 pH值的影響31-34
• 3.2.2 COD負(fù)荷對CRI系統(tǒng)短程硝化階段的影響34-35
• 3.2.3 氨氮負(fù)荷對CRI系統(tǒng)短程硝化階段的影響35-38
• 3.2.4 水力負(fù)荷對CRI系統(tǒng)短程硝化階段的影響38-40
• 3.2.5 濕干比對CRI系統(tǒng)短程硝化階段的影響40-41
• 3.3 本章小結(jié)41-43
• 第4章 CRI系統(tǒng)短程反硝化研究43-50
• 4.1 CRI系統(tǒng)缺氧柱的馴化43-44
• 4.2 CRI系統(tǒng)反硝化的影響因素44-49
• 4.2.1 pH值對CRI系統(tǒng)反硝化的影響45-47
• 4.2.2 C/N對CRI系統(tǒng)反硝化的影響47-49
• 4.3 本章小結(jié)49-50
• 第五章 CRI系統(tǒng)短程硝化反硝化動力學(xué)探討50-58
• 5.1 硝化動力學(xué)50-53
• 5.1.1 硝化動力學(xué)原理50-51
• 5.1.2 氨氮降解的動力學(xué)分析51-53
• 5.2 反硝化動力學(xué)53-57
• 5.2.1 模型假設(shè)53-54
• 5.2.2 反硝化動力學(xué)原理54-55
• 5.2.3 反硝化動力學(xué)參數(shù)的確定55-57
• 5.3 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論與建議58-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果65

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本文編號：841099