新型浸沒式IEM-MF組合膜-O/A系統(tǒng)脫氮及微生物特性研究
發(fā)布時間:2022-01-03 08:29
我國水質(zhì)的特點是C/N普遍較低,有機(jī)物濃度常常難以滿足傳統(tǒng)生物脫氮工藝的要求,因此,如何提高低C/N廢水的脫氮及有機(jī)物去除率,成為國內(nèi)外研究的熱點。針對這一問題,本研究將新型浸沒式離子交換-微濾(IEM-MF)組合膜與硝化/反硝化(O/A)工藝耦合處理低C/N模擬廢水,形成新型浸沒式IEM-MF組合膜-O/A系統(tǒng)。為探討運行膜組件數(shù)量對氨氮富集及COD截留效果的影響,本研究分別在1組、2組(呈串聯(lián))IEM-MF組合膜條件下運行系統(tǒng),探討了組合膜的氨氮分離與富集特性,系統(tǒng)硝化、反硝化脫氮性能,并通過構(gòu)建amo A、nir S功能基因克隆文庫,考察了微生物群落結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)處理效果的關(guān)系。本研究探討了系統(tǒng)氨氮分離富集、及硝化反硝化機(jī)理,為低C/N廢水生物脫氮提供新的思路。其主要結(jié)論如下:(1)IEM-MF組合膜的調(diào)控運行試驗結(jié)果表明,1組、2組(以下分別簡稱單膜、雙膜)膜組件運行的適宜電流強(qiáng)度分別為0.2A、0.15A;膜出水適宜采用的抽停比分別為10:5、10:6(min);適宜采用的膜出水流量分別為2.9、4.1ml/min;膜組件與陽極間距DM-A采用7cm;膜組件...
【文章來源】:北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
膜組件實物圖
O 0.134.1.2 實驗裝置及運行原理系統(tǒng)工藝流程見圖4-1,采用新型浸沒式IEM-MF組合膜與硝化/反硝化工藝結(jié)合系統(tǒng),試驗裝置包括原水箱、氨氮分離裝置(A)、好氧反應(yīng)器(B)、缺氧反應(yīng)器(C)、出水二沉池等部分。主體反應(yīng)器均由有機(jī)玻璃制成,氨氮分離裝置、好氧反應(yīng)器為40cm×15cm×70cm的長方體構(gòu)型,缺氧反應(yīng)器(D=30cm,h=60cm)1:直流電源 2、3、4、5、6:蠕動泵 7:電極 8:浸沒式 IEM-MF 組合膜9、10:攪拌裝置 11:曝氣泵 12:轉(zhuǎn)子流量計 13:曝氣閥圖 4-1 反應(yīng)裝置圖Fig. 4-1 The combination of membrane component and nitrifying/denitrifying bioreactor為圓柱體構(gòu)型,有效容積均為36L,二沉池采用豎流式,有效容積為15L。氨氮分離裝置中設(shè)置新型浸沒式膜組件(如圖3-1),膜組件由陽離子交換膜(ASTOM
圖4-6 單膜、雙膜條件下的氨氮去除率Fig. 4-6 The Ammonia nitrogen removal performance under 1and 2 sets of membrane component圖4-7 雙膜時硝化污泥鏡檢圖Fig. 4-7 Diagram of microscopic inspection for nitrifying communities under 2 sets of membranecomponent4.2.2.3 系統(tǒng)對 TN 的去除兩個條件下缺氧反應(yīng)器穩(wěn)定階段的MLSS分別為3200mg/L和3000mg/L,反應(yīng)器內(nèi)污泥的活性較高。研究用缺氧反應(yīng)器進(jìn)水NO3-(C01)和NO2-(C02)濃度之和與出水中兩者濃度之和(C11+C12)的差值與進(jìn)水中兩者濃度之和的比值表示反硝化率,以考察反硝化作用的完全程度,計算公式如下:反硝化率 (C01+ C02)- (C11+C12)]/ (C01+ C02) 100% (4-7)反硝化率的變化規(guī)律如下圖4-8所示。兩個條件的平均反硝化率分別為96.13%和92.89%,出水硝酸鹽平均濃度為1.08 mg/L和1.95 mg/L,亞硝酸鹽濃度均低于0.2mg/L,說明兩個條件下反硝化過程均進(jìn)行較完全。傳統(tǒng)污水處理工藝的脫氮
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]16SrDNA克隆文庫解析AO-MBR系統(tǒng)中細(xì)菌種群多樣性[J]. 鄭林雪,李軍,任金柱,侯愛月,鄭照明. 環(huán)境工程學(xué)報. 2015(05)
[2]低碳氮比廢水脫氮研究進(jìn)展[J]. 鄧瑋瑋,王曉昌. 工業(yè)水處理. 2015(02)
[3]一株異養(yǎng)脫硫反硝化菌株的篩選及其生物脫硫脫氮特性研究[J]. 馬曉丹,高靈芳,譚文博,遠(yuǎn)野,黃聰,趙友康,徐熙俊,盛濤,王愛杰. 微生物學(xué)通報. 2015(05)
[4]A/O生物膜法強(qiáng)化處理石化廢水及生物膜種群結(jié)構(gòu)研究[J]. 張楠,初里冰,丁鵬元,王星,楊琦,王建龍. 中國環(huán)境科學(xué). 2015(01)
[5]同步硝化反硝化系統(tǒng)中反硝化細(xì)菌多樣性研究[J]. 鄭林雪,李軍,胡家瑋,侯愛月,卞偉,鄭照明. 中國環(huán)境科學(xué). 2015(01)
[6]包埋菌啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器及其動力學(xué)性能[J]. 陳光輝,李軍,鄧海亮,張彥灼,趙白航,鄭照明. 化工學(xué)報. 2015(04)
[7]CANON工藝快速啟動和運行過程中anammox群落變化研究[J]. 黃京,徐亞慧,張亮,劉新春,李娟,張樹軍. 環(huán)境工程. 2014(12)
[8]厭氧氨氧化菌與其他細(xì)菌之間的協(xié)同競爭關(guān)系[J]. 賈方旭,彭永臻,楊慶. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2014(06)
[9]低溫條件下濕地氨氮強(qiáng)化凈化技術(shù)及其氨氧化微生物機(jī)制[J]. 鄒雨璇,祝貴兵,馮曉娟,夏超,周磊榴. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2014(04)
[10]反硝化聚磷菌的馴化富集及其分子生物學(xué)特性[J]. 黃榮新,陳澤濤,劉鋼,駱其金,鄧偉光,林偉仲. 中國環(huán)境科學(xué). 2013(S1)
博士論文
[1]雙極膜電滲析法處理典型化工廢水研究[D]. 衛(wèi)艷新.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[2]填埋垃圾生物反應(yīng)器反硝化性能及反硝化微生物研究[D]. 吳松維.浙江大學(xué) 2010
[3]廢水處理系統(tǒng)中重要功能類群Thauera屬種群結(jié)構(gòu)與功能的研究[D]. 毛躍建.上海交通大學(xué) 2009
[4]序批式活性污泥工藝(SBR)自動化控制及工藝性能研究[D]. 董國日.中南大學(xué) 2007
碩士論文
[1]ICEAS污水處理工藝提標(biāo)改造的實驗研究[D]. 王加蒙.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]鐵電極電絮凝處理含As(Ⅲ)廢水特性研究[D]. 彭喜.湘潭大學(xué) 2013
[3]超級電容器導(dǎo)電聚合物電極材料的工業(yè)化制備及工作電壓研究[D]. 代曾鑫.湖南大學(xué) 2013
[4]移動床生物膜多級A/O反應(yīng)器脫氮試驗研究[D]. 金可.重慶大學(xué) 2013
[5]多級串聯(lián)附積床同時硝化反硝化脫氮性能研究及其菌群分析[D]. 鄢勝勇.北京工業(yè)大學(xué) 2012
[6]混凝沉淀—多級A/O工藝處理制革廢水的試驗研究[D]. 陳青松.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[7]電場法水中除砷機(jī)理及不同材料除砷效率研究[D]. 王娟.云南大學(xué) 2010
本文編號:3565943
【文章來源】:北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
膜組件實物圖
O 0.134.1.2 實驗裝置及運行原理系統(tǒng)工藝流程見圖4-1,采用新型浸沒式IEM-MF組合膜與硝化/反硝化工藝結(jié)合系統(tǒng),試驗裝置包括原水箱、氨氮分離裝置(A)、好氧反應(yīng)器(B)、缺氧反應(yīng)器(C)、出水二沉池等部分。主體反應(yīng)器均由有機(jī)玻璃制成,氨氮分離裝置、好氧反應(yīng)器為40cm×15cm×70cm的長方體構(gòu)型,缺氧反應(yīng)器(D=30cm,h=60cm)1:直流電源 2、3、4、5、6:蠕動泵 7:電極 8:浸沒式 IEM-MF 組合膜9、10:攪拌裝置 11:曝氣泵 12:轉(zhuǎn)子流量計 13:曝氣閥圖 4-1 反應(yīng)裝置圖Fig. 4-1 The combination of membrane component and nitrifying/denitrifying bioreactor為圓柱體構(gòu)型,有效容積均為36L,二沉池采用豎流式,有效容積為15L。氨氮分離裝置中設(shè)置新型浸沒式膜組件(如圖3-1),膜組件由陽離子交換膜(ASTOM
圖4-6 單膜、雙膜條件下的氨氮去除率Fig. 4-6 The Ammonia nitrogen removal performance under 1and 2 sets of membrane component圖4-7 雙膜時硝化污泥鏡檢圖Fig. 4-7 Diagram of microscopic inspection for nitrifying communities under 2 sets of membranecomponent4.2.2.3 系統(tǒng)對 TN 的去除兩個條件下缺氧反應(yīng)器穩(wěn)定階段的MLSS分別為3200mg/L和3000mg/L,反應(yīng)器內(nèi)污泥的活性較高。研究用缺氧反應(yīng)器進(jìn)水NO3-(C01)和NO2-(C02)濃度之和與出水中兩者濃度之和(C11+C12)的差值與進(jìn)水中兩者濃度之和的比值表示反硝化率,以考察反硝化作用的完全程度,計算公式如下:反硝化率 (C01+ C02)- (C11+C12)]/ (C01+ C02) 100% (4-7)反硝化率的變化規(guī)律如下圖4-8所示。兩個條件的平均反硝化率分別為96.13%和92.89%,出水硝酸鹽平均濃度為1.08 mg/L和1.95 mg/L,亞硝酸鹽濃度均低于0.2mg/L,說明兩個條件下反硝化過程均進(jìn)行較完全。傳統(tǒng)污水處理工藝的脫氮
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]16SrDNA克隆文庫解析AO-MBR系統(tǒng)中細(xì)菌種群多樣性[J]. 鄭林雪,李軍,任金柱,侯愛月,鄭照明. 環(huán)境工程學(xué)報. 2015(05)
[2]低碳氮比廢水脫氮研究進(jìn)展[J]. 鄧瑋瑋,王曉昌. 工業(yè)水處理. 2015(02)
[3]一株異養(yǎng)脫硫反硝化菌株的篩選及其生物脫硫脫氮特性研究[J]. 馬曉丹,高靈芳,譚文博,遠(yuǎn)野,黃聰,趙友康,徐熙俊,盛濤,王愛杰. 微生物學(xué)通報. 2015(05)
[4]A/O生物膜法強(qiáng)化處理石化廢水及生物膜種群結(jié)構(gòu)研究[J]. 張楠,初里冰,丁鵬元,王星,楊琦,王建龍. 中國環(huán)境科學(xué). 2015(01)
[5]同步硝化反硝化系統(tǒng)中反硝化細(xì)菌多樣性研究[J]. 鄭林雪,李軍,胡家瑋,侯愛月,卞偉,鄭照明. 中國環(huán)境科學(xué). 2015(01)
[6]包埋菌啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器及其動力學(xué)性能[J]. 陳光輝,李軍,鄧海亮,張彥灼,趙白航,鄭照明. 化工學(xué)報. 2015(04)
[7]CANON工藝快速啟動和運行過程中anammox群落變化研究[J]. 黃京,徐亞慧,張亮,劉新春,李娟,張樹軍. 環(huán)境工程. 2014(12)
[8]厭氧氨氧化菌與其他細(xì)菌之間的協(xié)同競爭關(guān)系[J]. 賈方旭,彭永臻,楊慶. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2014(06)
[9]低溫條件下濕地氨氮強(qiáng)化凈化技術(shù)及其氨氧化微生物機(jī)制[J]. 鄒雨璇,祝貴兵,馮曉娟,夏超,周磊榴. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2014(04)
[10]反硝化聚磷菌的馴化富集及其分子生物學(xué)特性[J]. 黃榮新,陳澤濤,劉鋼,駱其金,鄧偉光,林偉仲. 中國環(huán)境科學(xué). 2013(S1)
博士論文
[1]雙極膜電滲析法處理典型化工廢水研究[D]. 衛(wèi)艷新.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[2]填埋垃圾生物反應(yīng)器反硝化性能及反硝化微生物研究[D]. 吳松維.浙江大學(xué) 2010
[3]廢水處理系統(tǒng)中重要功能類群Thauera屬種群結(jié)構(gòu)與功能的研究[D]. 毛躍建.上海交通大學(xué) 2009
[4]序批式活性污泥工藝(SBR)自動化控制及工藝性能研究[D]. 董國日.中南大學(xué) 2007
碩士論文
[1]ICEAS污水處理工藝提標(biāo)改造的實驗研究[D]. 王加蒙.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]鐵電極電絮凝處理含As(Ⅲ)廢水特性研究[D]. 彭喜.湘潭大學(xué) 2013
[3]超級電容器導(dǎo)電聚合物電極材料的工業(yè)化制備及工作電壓研究[D]. 代曾鑫.湖南大學(xué) 2013
[4]移動床生物膜多級A/O反應(yīng)器脫氮試驗研究[D]. 金可.重慶大學(xué) 2013
[5]多級串聯(lián)附積床同時硝化反硝化脫氮性能研究及其菌群分析[D]. 鄢勝勇.北京工業(yè)大學(xué) 2012
[6]混凝沉淀—多級A/O工藝處理制革廢水的試驗研究[D]. 陳青松.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[7]電場法水中除砷機(jī)理及不同材料除砷效率研究[D]. 王娟.云南大學(xué) 2010
本文編號:3565943
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/3565943.html
最近更新
教材專著