水體富營養(yǎng)化日益嚴(yán)重，使城市水環(huán)境惡化，甚至造成飲用水水源供應(yīng)中斷，嚴(yán)重影響了工業(yè)生產(chǎn)與居民的日常生活，造成了巨大的直接和間接經(jīng)濟損失。污水中氮磷排放是引起水體富營養(yǎng)化的重要原因，因此為了控制水體富營養(yǎng)化而興建了大量的污水處理廠。現(xiàn)有污水處理廠屬于能耗大戶，在能源危機不斷凸顯的背景下，如何在實現(xiàn)高效脫氮的同時降低水處理能耗，降低處理費用，對于污水處理的可持續(xù)發(fā)展有著重要意義�，F(xiàn)有污水脫氮技術(shù)需要利用有機物作為反硝化碳源才能達到污水總氮去除的目的，因此污水中的大部分有機物不能用于產(chǎn)甲烷。厭氧氨氧化菌的發(fā)現(xiàn)為污水自養(yǎng)脫氮提供了可能，因為厭氧氨氧化菌可以利用亞硝酸鹽氧化氨氮生成氮氣，而無需有機物作為碳源。現(xiàn)有厭氧氨氧化技術(shù)主要集中在高溫高氨氮廢水處理中，而城市污水厭氧氨氧化脫氮技術(shù)的研究報道甚少。為了推動厭氧氨氧化技術(shù)在城市污水處理中的應(yīng)用，本文首先提出城市污水短程硝化厭氧氨氧化脫氮（自養(yǎng)脫氮）工藝，隨后以連續(xù)流反應(yīng)器作為研究對象處理實際城市污水考察了兩段式城市污水自養(yǎng)脫氮的技術(shù)可行性。確認(rèn)其技術(shù)可行性之后，提出并考察了生物強化方法快速啟動與穩(wěn)定維持城市污水短程硝化；在UASB反應(yīng)器中成功培... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 研究目的與意義
    1.2 傳統(tǒng)生物脫氮技術(shù)原理及工藝應(yīng)用
        1.2.1 生物硝化作用及影響因素
        1.2.2 生物反硝化作用及影響因素
        1.2.3 傳統(tǒng)生物脫氮工藝應(yīng)用
    1.3 污水短程硝化技術(shù)原理及工藝應(yīng)用
        1.3.1 短程硝化技術(shù)原理及影響因素
        1.3.2 短程硝化實現(xiàn)方法及工藝應(yīng)用
    1.4 污水厭氧氨氧化技術(shù)原理及工藝應(yīng)用
        1.4.1 厭氧氨氧化反應(yīng)的預(yù)測及厭氧氨氧化菌的發(fā)現(xiàn)
        1.4.2 厭氧氨氧化反應(yīng)機理
        1.4.3 厭氧氨氧化菌的影響因素
        1.4.4 厭氧氨氧化工藝及應(yīng)用
    1.5 本課題主要研究內(nèi)容
第2章 試驗材料與方法
    2.1 試驗裝置
        2.1.1 連續(xù)流短程硝化反應(yīng)器裝置
        2.1.2 厭氧氨氧化反應(yīng)器裝置圖
    2.2 試驗用水與水質(zhì)
    2.3 分析項目及檢測方法
        2.3.1 常規(guī)分析項目及方法
        2.3.2 非常規(guī)分析項目及方法
第3章 城市污水自養(yǎng)脫氮工藝提出與技術(shù)可行性驗證
    3.1 引言
    3.2 城市污水自養(yǎng)脫氮工藝的提出
        3.2.1 城市污水有機物的去除方式
        3.2.2 城市污水短程硝化的實現(xiàn)
        3.2.3 城市污水厭氧氨氧化的實現(xiàn)
        3.2.4 城市污水自養(yǎng)脫氮工藝的構(gòu)建
    3.3 城市污水自養(yǎng)脫氮技術(shù)可行性驗證
        3.3.1 兩段式城市污水自養(yǎng)脫氮性能
        3.3.2 短程硝化反應(yīng)器的短程硝化特性
        3.3.3 Anammox-UASB 反應(yīng)器脫氮性能
    3.4 本章小結(jié)
第4章 連續(xù)流城市污水短程硝化的啟動與維持
    4.1 引言
    4.2 A/O 反應(yīng)器中半短程硝化的實現(xiàn)
        4.2.1 A/O 反應(yīng)器短程硝化的實現(xiàn)及破壞
        4.2.2 城市污水 A/O 反應(yīng)器沿程物質(zhì)轉(zhuǎn)化
        4.2.3 A/O 反應(yīng)器中除磷效果變化
    4.3 應(yīng)用生物強化策略維持 A/O 反應(yīng)器短程硝化
        4.3.1 高氨氮廢水 A/O 短程硝化反應(yīng)器的硝化特性
        4.3.2 生物強化策略穩(wěn)定維持城市污水短程硝化
        4.3.3 應(yīng)用生物強化策略維持城市污水實現(xiàn)短程硝化存在的問題
    4.4 本章小結(jié)
第5章 不同厭氧氨氧化反應(yīng)器的脫氮性能
    5.1 引言
    5.2 厭氧氨氧化顆粒污泥處理城市污水脫氮性能
        5.2.1 厭氧氨氧化顆粒污泥的培養(yǎng)及其特性
        5.2.2 厭氧氨氧化顆粒污泥菌群結(jié)構(gòu)分析
        5.2.3 厭氧氨氧化顆粒污泥對城市污水中氮去除的特性
        5.2.4 厭氧氨氧化處理城市污水過程中 N2O 釋放
        5.2.5 氧對厭氧氨氧化性能的影響
    5.3 厭氧氨氧化生物膜處理城市污水脫氮性能
        5.3.1 厭氧氨氧化生物膜對 NH4+-N 和 NO2--N 的去除
        5.3.2 厭氧氨氧化生物膜反應(yīng)器容積氮去除速率
        5.3.3 厭氧氨氧化生物膜反應(yīng)器內(nèi)厭氧氨氧化反應(yīng)計量關(guān)系
    5.4 氣體回流對厭氧氨氧化反應(yīng)器脫氮性能的影響
        5.4.1 氣體回流對絮體污泥 UASB 反應(yīng)器脫氮性能影響
        5.4.2 氣體回流對顆粒污泥 UASB 反應(yīng)器性能的影響
        5.4.3 氣體回流對 UASB 反應(yīng)器三相分離器結(jié)構(gòu)要求
    5.5 本章小結(jié)
第6章 降溫過程中城市污水厭氧氨氧化脫氮特性變化
    6.1 引言
    6.2 25℃條件下城市污水厭氧氨氧化脫氮特性
        6.2.1 厭氧氨氧化反應(yīng)器容積氮去除速率的變化
        6.2.2 厭氧氨氧化反應(yīng)器對 NH4+-N 和 NO2--N 的去除率
        6.2.3 厭氧氨氧化反應(yīng)器中厭氧氨氧化反應(yīng)計量學(xué)
    6.3 20℃條件下城市污水厭氧氨氧化脫氮特性
        6.3.1 厭氧氨氧化反應(yīng)器容積氮去除速率
        6.3.2 厭氧氨氧化反應(yīng)器對 NH4+-N 和 NO2--N 的去除率
        6.3.3 厭氧氨氧化反應(yīng)器中厭氧氨氧化反應(yīng)計量學(xué)
    6.4 16℃條件下城市污水厭氧氨氧化脫氮性能及顆粒污泥特性
        6.4.1 城市污水厭氧氨氧化脫氮特性
        6.4.2 城市污水厭氧氨氧化顆粒污泥特性
        6.4.3 降溫過程中厭氧氨氧化菌群變化
    6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個人簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
[1]新型反硝化固體碳源釋碳性能研究[J]. 邵留,徐祖信,王晟,金偉,尹海龍.  環(huán)境科學(xué). 2011(08)
[2]反硝化過程中亞硝酸鹽積累特性分析[J]. 葛士建,王淑瑩,楊岸明,彭永臻,甘一萍,曹旭.  土木建筑與環(huán)境工程. 2011(01)
[3]城市污水三污泥系統(tǒng)自養(yǎng)脫氮與強化生物除磷[J]. 易鵬,張樹軍,甘一萍,常江,彭永臻,曹相生.  環(huán)境科學(xué). 2010(10)
[4]城鎮(zhèn)污水處理廠外加商業(yè)碳源的選擇[J]. 孫永利,許光明,游佳,鄭興燦,陳軼.  中國給水排水. 2010(19)
[5]城市污水連續(xù)流半亞硝化實現(xiàn)維持機理與工藝創(chuàng)新研究[J]. 易鵬,張樹軍,孟春霖,甘一萍,彭永臻,曹相生.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2010(08)
[6]河流濕地氮循環(huán)修復(fù)過程中的新型功能微生物[J]. 范改娜,祝貴兵,王雨,王衫允,王朝旭,尹澄清.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2010(08)
[7]海綿作填料在上流式厭氧固定床反應(yīng)器中厭氧氨氧化[J]. 呂鑑,張莉,Kenji Furukawa,梁小田.  北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2009(12)
[8]不同外碳源對污泥反硝化特性的影響[J]. 馬勇,彭永臻,王淑瑩.  北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2009(06)
[9]上向流厭氧氨氧化生物濾池的啟動與脫氮性能[J]. 田智勇,李冬,楊宏,張立成,張樹德,張杰.  北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2009(04)
[10]以FA與FNA為控制因子的短程硝化啟動與維持[J]. 韓曉宇,張樹軍,甘一萍,王洪臣,彭永臻.  環(huán)境科學(xué). 2009(03)



本文編號：3126162