【摘要】：本研究針對我國農(nóng)村污水處理設施運行的動力消耗問題,基于村落生活污水排水、日光晝夜變化和SBR運行方式的特點,構(gòu)建了光伏曝氣SBR系統(tǒng)處理農(nóng)村污水。通過模擬實驗,驗證了無蓄電池光伏曝氣替代常規(guī)能源曝氣,降低農(nóng)村污水處理設施對電網(wǎng)依賴的可行性。結(jié)果表明： 在不同運行條件下,模擬光伏曝氣SBR均能實現(xiàn)COD和NH4+-N的有效去除。通過優(yōu)化運行參數(shù),系統(tǒng)可實現(xiàn)高效除磷。在長期穩(wěn)定運行過程中,出水COD為29.1±5.0mg/L、NH4+-N為0.67±0.44mg/L、TP為0.1±0.05mg/L、TN為31.94±5.09mg/L,去除率為COD89.0±3.0%、 NH4+-N98.3±1.2%、 TP97.8±1.2%、 TN31.9±5.1%。 有機物去除過程分為有機物快速降解階段和有機物難降解階段。DO變化曲線與有機物降解過程的對應性良好,“DO肘”可用于指示COD降解的終點。將DO信號濾波求導,可通過比較dDO/dt與設定閩值的大小關系準確判斷“DO肘”,實現(xiàn)光伏曝氣SBR有機物去除過程的自動控制。DO和pH均可作為光伏曝氣SBR硝化過程的間接控制參數(shù),但pH更為簡單實用。 長期饑餓(25d)對COD去除效果無明顯影響,對AOB和NOB的活性和豐度的影響程度不同。AOB和NOB衰減速率分別為0.017d-1和0.029d-1。氨氧化速率可于恢復進水4d后恢復到饑餓前水平,亞硝酸鹽氧化速率在恢復運行7d后恢復到饑餓前水平。同時,饑餓前后NOB的豐度的變化幅度明顯高于AOB的豐度變化,NOB對饑餓更敏感。AOB的多樣性可作為硝化功能的一種保險,可能是硝化活性在歷經(jīng)長期饑餓后能快速恢復的原因。在硝化功能穩(wěn)定的SBR中AOB的群落結(jié)構(gòu)并不穩(wěn)定,平均AOB群落結(jié)構(gòu)變化率為22.1%±16.5%,只有2個AOB種穩(wěn)定存在于反應器中,說明AOB的多樣性及群落結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化是維持硝化穩(wěn)定的關鍵。 除磷過程主要通過聚磷菌(PAO)的釋磷/吸磷實現(xiàn),胞外聚合物(EPS)吸附對除磷貢獻小于10%。PAO均屬于" Candidatus Accumulibacter "世系,Clade ⅡA包含最多的OTU和序列。
【學位授予單位】：北京科技大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X799.3

【參考文獻】

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本文編號：2591159