本文關鍵詞：外加固體碳源對SBBR工藝處理代碳污水的脫氮性能研究

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【摘要】：近年來,隨著我國社會經(jīng)濟和城鎮(zhèn)化水平的不斷提高,環(huán)境資源的不斷改變,城鎮(zhèn)排放的污水和水污染物已經(jīng)上升為水環(huán)境污染的主要來源和貢獻者,其中含氮污水排放急劇增加。為了防止水環(huán)境的進一步惡化,確保水環(huán)境實現(xiàn)良性循環(huán),國家對水環(huán)境的重要剝削者城鎮(zhèn)污水處理廠的“減排”要求在不斷提高。隨著城市污水的低碳源化現(xiàn)象日益明顯,生活污水的碳源不足是污水廠升級改造中面臨的主要問題。目前污水廠使用的是傳統(tǒng)投加甲醇、乙酸、葡萄糖等液體碳源方法去除水中硝酸鹽。但此方法存在一些缺點,碳源量不易掌控并且操作繁瑣,容易造成出水更嚴重的有機污染,大幅增加了預處理成本,因此,國內(nèi)外學者正在積極研究固體碳源脫氮工藝及理論。本試驗以人工模擬低碳污水為研究對象,以固體廢棄物玉米芯作為外加固體碳源,研究玉米芯作為外加固體碳源材料的可行性,包括玉米芯浸出液中有機物釋放能力、釋放量及安全性能測試。同時研究外加固體碳源對SBBR工藝同步硝化反硝化去除水中的有機物、TN及NH4+-N的影響因素及初探脫氮機理,確定外加固體碳源對SBBR工藝同步硝化反硝化過程所需的最佳控制模式。通過試驗,得到如下結(jié)論,并證明了固體碳源對低碳污水脫氮是一種行之有效的新方法。玉米芯作為固體碳源材料有一定的釋碳規(guī)律性,能釋放出大量的有機碳源,供碳能力佳,釋碳速率相對穩(wěn)定,適合作為外加緩釋碳源材料。玉米芯浸出液中未檢測出重金屬離子Cd,檢測出的重金屬離子Cu、Cr、Zn低于地表水環(huán)境質(zhì)量標準重金屬標準限值Ⅱ類,重金屬離子Pb、As低于Ⅰ類。所以采用玉米芯作為外加固體碳源是可行的安全性固體碳源材料。同步硝化反硝化馴化階段,外加固體碳源(玉米芯)對生物膜法同步硝化反硝化處理低碳污水有明顯影響。投入碳源后平均TN去除率由原來的53%提高到81%,按理論同化所去除的氮量僅占平均進水TN的22.1%,而TN的平均去除率約為81%,證明發(fā)生了同步硝化反硝化作用。通過對外加固體碳源SBBR工藝同步硝化反硝化過程中各影響因素的研究發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)穩(wěn)定運行的最佳控制模式:每處理1.5L人工模擬低碳污水最佳玉米芯投加量為5g,DO約為4.5mg/L,曝氣時間為8h,進水p H值約為7.5,此時NH4+-N出水濃度為3.25mg/L,NH4+-N的去除率達到89%,TN出水濃度為4.21mg/L,TN去除率達到86%,COD出水濃度達到20mg/L左右,同步硝化反硝化脫氮效果良好。試驗證明,在SBBR反應器中通過投加固體碳源對同步硝化反硝化脫氮效果有明顯的促進作用,NH4+-N、TN的去除率均能得到明顯的提升,出水能夠達到國家排放標準一級A標準,為低碳污水脫氮反硝化碳源不足提供一種可持續(xù)的新方法。
【關鍵詞】：SBBR 低碳源污水 同步硝化反硝化 外加固體碳源
【學位授予單位】：廣州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 課題研究的背景11-13
• 1.1.1 水源氮素污染的現(xiàn)狀及危害11
• 1.1.2 水源氮素污染的來源11-12
• 1.1.3 污水廠提標改造與低碳源城市污水現(xiàn)狀12-13
• 1.2 低碳源污水脫氮研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.1 低碳源污水脫氮工藝現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 同步硝化反硝化污水處理系統(tǒng)14-17
• 1.2.3 同步硝化反硝化研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 固體碳源研究現(xiàn)狀18-20
• 1.3.1 固體碳源的提出18-19
• 1.3.2 固體碳源材料的篩選19-20
• 1.4 課題研究的目的、意義及內(nèi)容20-23
• 1.4.1 課題研究的目的和意義20-21
• 1.4.2 課題研究的內(nèi)容21-23
• 第二章 試驗材料與測定方法23-26
• 2.1 試驗裝置及材料23-25
• 2.1.1 試驗裝置23-24
• 2.1.2 試驗材料24
• 2.1.3 試驗用水24-25
• 2.1.4 接種污泥及外加固體碳源25
• 2.2 水質(zhì)監(jiān)測分析項目及方法25-26
• 第三章 外加固體碳源SBBR工藝的構(gòu)建26-40
• 3.1 固體碳源材料的選擇26-27
• 3.2 固體碳源釋碳性能研究27-29
• 3.2.1 材料與方法27-28
• 3.2.2 固體碳源釋碳規(guī)律的研究28-29
• 3.3 固體碳源浸出液安全性測試29-31
• 3.4 生物膜掛膜階段研究及外加固體碳源同步硝化反硝化性能馴化31-38
• 3.4.1 生物膜掛膜階段研究31-33
• 3.4.2 外加固體碳源SBBR工藝同步硝化反硝化性能的馴化33-38
• 3.5 本章小結(jié)38-40
• 第四章 外加固體碳源對SBBR工藝處理低碳污水的影響因素研究及脫氮機理初探40-68
• 4.1 玉米芯投加量對外加固體碳源同步硝化反硝化處理低碳污水的影響41-46
• 4.2 DO對外加固體碳源同步硝化反硝化處理低碳污水的影響46-53
• 4.3 曝氣時間對外加固體碳源同步硝化反硝化處理低碳污水的影響53-58
• 4.4 pH對外加固體碳源同步硝化反硝化處理低碳污水的影響58-64
• 4.5 外加固體碳源對SBBR工藝處理低碳污水的脫氮機理初探64-67
• 4.6 本章小結(jié)67-68
• 第五章 結(jié)論與建議68-70
• 5.1 結(jié)論68-69
• 5.2 建議69-70
• 參考文獻70-74
• 致謝74

【參考文獻】

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本文編號：975705