本文關(guān)鍵詞：硫酸鹽型厭氧氨氧化同步脫氮除硫?qū)嶒?yàn)研究　出處：《沈陽工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：硫酸鹽型厭氧氨氧化反應(yīng)可將廢水中的氨氮和硫酸鹽同時(shí)去除,處理效率高,且不產(chǎn)生二次污染。在廢水處理領(lǐng)域,為氨氮和硫酸鹽同步去除提供了新思路。但是目前,該反應(yīng)啟動(dòng)耗時(shí)長以及機(jī)理不明確對該技術(shù)的廣泛應(yīng)用造成障礙。本課題主要研究無機(jī)條件下運(yùn)行的硫酸鹽型厭氧氨氧化反應(yīng)啟動(dòng)過程特點(diǎn)及污染物處理能力,考察此過程中的微生物形態(tài)、種群組成特性等,為其在廢水處理領(lǐng)域中對含有高濃度氨氮和硫酸鹽廢水處理實(shí)踐基礎(chǔ)。本課題采用自行設(shè)計(jì)的厭氧生物反應(yīng)器,僅用氨氮和硫酸鹽作為進(jìn)水基質(zhì)培養(yǎng)混合污泥以啟動(dòng)硫酸鹽型厭氧氨氧化反應(yīng),對其水處理性能以及各種環(huán)境因素的影響進(jìn)行探究,同時(shí)利用高通量測序進(jìn)行污泥微生物種群結(jié)構(gòu)分析,為該反應(yīng)機(jī)理分析提供理論支持。馴化過程歷時(shí)103天,在第26天出現(xiàn)氨氮和硫酸鹽同步脫脫除的現(xiàn)象。反應(yīng)器內(nèi)脫氮脫硫效果良好,NH4+-N和SO42-去除率分別最高達(dá)92.5%和59.3%。高基質(zhì)濃度(NH4+-N為180.0mg/L、SO42-為1050.0mg/L)下進(jìn)水對硫酸鹽型厭氧氨氧化反應(yīng)優(yōu)勢菌種具有一定的毒害作用。通過監(jiān)測進(jìn)出水pH發(fā)現(xiàn),該反應(yīng)是一個(gè)產(chǎn)酸反應(yīng),不同于傳統(tǒng)厭氧氨氧化反應(yīng)。影響因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,提高進(jìn)水N/S比有利于提高基質(zhì)NH4+-N和SO42-的去除率;當(dāng)HRT為18h時(shí),NH4+-N去除率和去除負(fù)荷分別為73.1%、0.059KgN/m3·d,SO42-去除率和去除負(fù)荷分別為32.8%、0.180 KgS/m3·d;適宜的NO3--N及NO2--N有利于反應(yīng)的進(jìn)行;有機(jī)物的添加一定程度上會(huì)抑制脫氮除硫反應(yīng),在高濃度(800mg/L-1500mg/L)下使反應(yīng)過程中的優(yōu)勢菌種由硫酸鹽型厭氧氨氧化菌向硫酸鹽還原菌轉(zhuǎn)化。高基質(zhì)濃度(NH4+-N為180.0mg/L、SO42-為1050.0mg/L)進(jìn)水對硫酸鹽型厭氧氨氧化反應(yīng)優(yōu)勢菌種具有一定的毒害作用。通過高通量基因測序結(jié)果表明,本實(shí)驗(yàn)中采用的厭氧生物反應(yīng)器中主要存在13個(gè)門的菌種,總共占整體測序微生物總量的92.9%-93.7%。其中存在厭氧反應(yīng)器常見的門類:Proteobacteria(變形菌門)、Chloroflexi(綠彎菌門)、Bacteroidetes(擬桿菌門)、Chlorobi(綠菌門)等。不常出現(xiàn)在厭氧反應(yīng)器內(nèi)的門類有Gemmatimonadetes(芽單胞菌門)、Cyanobacteria(藍(lán)細(xì)菌門)、Armatimonadetes(裝甲菌門)、Acidobacteria(酸桿菌門)、Planctomycetes(浮霉菌門)、Nitrospirae(硝化螺旋菌門)以及兩種新細(xì)菌Candidate_division_OD1和SHA-109。另外,Ignavibacteriales屬的比例占細(xì)菌總數(shù)的12.6%-13.1%,比例較高,但目前對此菌種的研究較少,還未有中文命名。在本反應(yīng)器內(nèi)總共檢測出主要3種屬于Planctomyetes(浮霉菌門)的細(xì)菌,分別為Pla4_lineage、SM1A02和Planctomycetaceae,所占比例之和約為1.5%-3.3%;2種AOB細(xì)菌,所占比例為1.8%-2.3%,4種反硝化細(xì)菌,所占比例約11.2%-12.4%。沒有發(fā)現(xiàn)存在任何硫酸鹽還原菌,可見S2-并不是S-Anammox反應(yīng)的產(chǎn)物。連續(xù)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)顯示S-Anammox的N/S轉(zhuǎn)化比不穩(wěn)定,同時(shí)污泥中微生物測序證明反應(yīng)器內(nèi)存在多種脫氮菌種,可以表明S-Anammox反應(yīng)是一個(gè)多步反應(yīng)。進(jìn)水N/S比及HRT等條件都可能影響反應(yīng)的進(jìn)行。進(jìn)水N/S比對該反應(yīng)氮損失的影響較明顯,而提高進(jìn)水N/S比,不僅能顯著提高NH4+-N的轉(zhuǎn)化率,而且能夠提高氮損失。
[Abstract]:In the field of wastewater treatment , it was found that the removal rate of NH 4 + - N and SO _ 2 - removal rate were up to 92 . 5 % and 59 . 3 % respectively . The results showed that the removal rate and removal rate of NH _ 4 + - N and SO _ 2 - N were up to 92 . 5 % and 59 . 3 % respectively . The results showed that the N / S ratio of S - Anammox was 1 . 8 % - 2 . 3 % , and that of 4 species of denitrifying bacteria was 1 . 5 % - 3 . 3 % .

【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X703

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1359821