【摘要】：本課題提出在SBR反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置以鐵刨花為原料的內(nèi)電解反應(yīng)裝置，通過化學(xué)與生物降解的耦合反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化生物脫氮。根據(jù)研究結(jié)果，通過控制DO，，HRT，pH，F(xiàn)A等反應(yīng)條件，耦合生物短程脫氮工藝在常溫25℃條件下，能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的短程硝化反硝化生物脫氮。 通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了鐵對(duì)亞硝化有顯著的促進(jìn)作用，鐵的存在是影響短程硝化反硝化的主要因素。實(shí)驗(yàn)證實(shí)了鐵離子濃度與亞硝化過程有密切的關(guān)系，一定濃度的鐵離子對(duì)亞硝化過程有促進(jìn)作用，廢水中鐵離子濃度30～60mg／L，氨氮的去除率維持在90％左右；當(dāng)鐵離子濃度大于70mg／L時(shí)，對(duì)亞硝化過程的促進(jìn)作用不明顯。通過對(duì)耦合脫氮系統(tǒng)的影響因素的研究，發(fā)現(xiàn)了耦合硝化系統(tǒng)中pH值和DO濃度的變化規(guī)律，并就pH和DO對(duì)耦合短程脫氮的影響得出了新的結(jié)論。研究證實(shí)，內(nèi)設(shè)鐵床的耦合生物反應(yīng)器內(nèi)與常規(guī)反應(yīng)裝置相比，亞硝酸菌對(duì)pH的適應(yīng)范圍更大，為7.5～9.5，而在常規(guī)反應(yīng)器內(nèi)亞硝酸菌生長(zhǎng)的最佳pH范圍為8～9。從而使該工藝在工程實(shí)踐中有更為廣泛的適用性。該研究通過對(duì)硝化過程pH的在線監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)了一周期內(nèi)隨pH的變化出現(xiàn)特征點(diǎn)的現(xiàn)象。并據(jù)此提出了以pH為參數(shù)，在實(shí)際水處理中進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的設(shè)想。研究表明，在DO濃度較高的情況下仍然可以實(shí)現(xiàn)短程脫氮，這是添加鐵床的耦合短程脫氮與普通短程脫氮的不同之處。研究發(fā)現(xiàn)，DO大于4.0mg／L，氨氮去除率達(dá)到80％以上。亞硝酸鹽累積量加大。高DO濃度加速鐵刨花的腐蝕，導(dǎo)致混合液中鐵離子濃度明顯提高，鐵離子對(duì)亞硝化的促進(jìn)作用明顯，從而實(shí)現(xiàn)亞硝酸菌的增值。根據(jù)溫度影響因素試驗(yàn)的結(jié)果，證實(shí)了在常溫條件(20～25℃)下，生物鐵活性污泥通過控制進(jìn)水氨氮濃度，調(diào)節(jié)反應(yīng)的pH，完全可以實(shí)現(xiàn)廢水生物處理的短程硝化反硝化生物脫氮，此時(shí)亞硝化率達(dá)到80％以上。實(shí)驗(yàn)研究了不同鹽度下，氨氮濃度、pH值、溫度等因素對(duì)含鹽廢水短程硝化反硝化的影響。結(jié)果表明，含鹽量增加有助于亞硝酸鹽的積累。在含鹽量1759mg／L～24630mg／L范圍內(nèi)通過提高進(jìn)水pH值和進(jìn)水氨氮濃度可以使亞硝酸鹽積累率[NO_2~-／(NO_2~-+NO_3~-)]達(dá)到90％以上。這表明亞硝酸菌有較高的耐鹽性，能在高鹽環(huán)境中保持良好的活性。本課題通過對(duì)耦合反應(yīng)器內(nèi)微生物的生物學(xué)特性的研究證實(shí)，耦合生物脫氮工藝能顯著的改善污泥沉降性能，預(yù)防污泥膨脹的產(chǎn)生。通過對(duì)耦
【圖文】：

圖.491#反應(yīng)器懸浮液放大8創(chuàng)X)倍電子掃描電鏡照片圖4.10為2#反應(yīng)器在穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下懸浮液放大8000倍的電子掃描照片。圖片顯示2#反應(yīng)器活性污泥為絲狀菌與球狀菌交織共存的狀態(tài)，由于絲狀菌較少，此時(shí)污泥未發(fā)生絲狀菌膨脹。通過圖.48、.49可知，盡管1#與2#反應(yīng)器均，。

圖.491#反應(yīng)器懸浮液放大8創(chuàng)X)倍電子掃描電鏡照片圖4.10為2#反應(yīng)器在穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下懸浮液放大8000倍的電子掃描照片。圖片顯示2#反應(yīng)器活性污泥為絲狀菌與球狀菌交織共存的狀態(tài)，由于絲狀菌較少，此時(shí)污泥未發(fā)生絲狀菌膨脹。通過圖.48、.49可知，盡管1#與2#反應(yīng)器均未發(fā)生絲狀菌膨脹，但絲狀菌的占總量的比例卻不相同。生物鐵污泥中絲狀菌數(shù)目很少，基本上都是絮狀菌，說明含鐵污泥對(duì)于絮狀菌的增殖有促進(jìn)作用，這也揭示了生物鐵污泥在預(yù)防污泥膨脹方面有優(yōu)越性的原因。
【學(xué)位授予單位】：同濟(jì)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：X703

【引證文獻(xiàn)】

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1 劉忻;馬魯銘;;催化鐵技術(shù)在脫氮除磷中的應(yīng)用進(jìn)展[J];工業(yè)水處理;2011年05期

2 王敏;于魯冀;安樹青;;人工濕地新型內(nèi)電解基質(zhì)的研究[J];環(huán)境工程學(xué)報(bào);2011年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 葛利云;催化鐵法與生物法耦合中胞內(nèi)外聚合物的研究[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

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1 宮林林;改性生物活性炭過濾工藝除氮效能及機(jī)理研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2682029