水資源短缺和水體富營養(yǎng)化是當今世界環(huán)境保護面臨的嚴峻問題,隨著水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象日益嚴重,污水排放標準要求日趨嚴格,開發(fā)出一種高效、經(jīng)濟、節(jié)能的脫氮除磷新工藝成為水體污染防治領域的研究熱點。本文在生物脫氮除磷理念指導下,以原有脫氮除磷污水處理工藝研究為基礎,針對傳統(tǒng)脫氮除磷工藝存在的高能耗、碳源競爭和污泥齡的矛盾,進行了反硝化除磷脫氮工藝試驗研究；建立了雙污泥短程硝化反硝化除磷脫氮系統(tǒng)A2N-SBR;分析了系統(tǒng)的影響因素,考察了系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行效果,運用微生物生理生化試驗結果和分子生物學基因測序16Sr DNA手段,對反硝化聚磷菌進行菌種鑒定。采用低氨氮濃度向高氨氮濃度馴化的方式達到短程硝化系統(tǒng)N-SBR的快速啟動,并考察溫度、pH. SRT和DO等因素對N-SBR運行效果的影響。試驗結果表明：亞硝態(tài)氮積累率并非與溫度成正相關,11～14℃溫度段和30-33℃溫度段短程硝化效果要好于15-20℃溫度段,此外,通過延長微氧曝氣時間的方式能夠一定程度上增大亞硝態(tài)氮積累率；pH的變化能夠引起游離氨FA濃度的變化,在FA濃度小于10mg/L條件下,pH與亞硝態(tài)氮積累率成正比,短程硝化反應過程中,... 

【文章來源】：東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：191 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 課題研究的目的和意義
    1.3 傳統(tǒng)生物除磷脫氮理論與工藝現(xiàn)狀
        1.3.1 傳統(tǒng)生物脫氮機理
        1.3.2 傳統(tǒng)生物除磷機理
        1.3.3 生物脫氮除磷工藝技術現(xiàn)狀
    1.4 短程硝化理論及發(fā)展
        1.4.1 短程硝化理論
        1.4.2 NO_2~--N積累的影響因素
    1.5 反硝化除磷理論及發(fā)展
        1.5.1 反硝化除磷理論提出
        1.5.2 反硝化除磷研究現(xiàn)狀
    1.6 研究內容
第2章 試驗材料與方法
    2.1 兩級SBR雙污泥系統(tǒng)試驗
        2.1.1 試驗裝置
        2.1.2 試驗用水
        2.1.3 檢測方法
    2.2 微生物試驗
        2.2.1 短程反硝化聚磷菌分離與鑒定
        2.2.2 純菌株反硝化吸磷試驗
        2.2.3 掃描電鏡試驗
        2.2.4 污泥染色及測定試驗
        2.2.5 分子生物學試驗
第3章 短程硝化系統(tǒng)啟動及影響因素研究
    3.1 短程硝化系統(tǒng)啟動
        3.1.1 曝氣時間確定
        3.1.2 低濃度氨氮馴化期
        3.1.3 高氨氮馴化期
    3.2 溫度影響
        3.2.1 溫度對短程硝化穩(wěn)定性影響
        3.2.2 溫度對短程硝化速率影響
    3.3 pH影響
        3.3.1 不同pH值短程硝化效果
        3.3.2 pH值對亞硝態(tài)氮積累率影響
        3.3.3 短程硝化過程中pH的變化
    3.4 SRT影響
        3.4.1 不同SRT對亞硝態(tài)氮濃度影響
        3.4.2 SRT對短程硝化反應速率影響
    3.5 DO影響
        3.5.1 DO對短程硝化效果影響
        3.5.2 DO和ORP變化同短程硝化、COD降解的關聯(lián)
    3.6 小結
第4章 短程反硝化除磷系統(tǒng)啟動及影響因素研究
    4.1 短程反硝化除磷系統(tǒng)啟動
        4.1.1 運行控制
        4.1.2 第一階段運行結果及分析
        4.1.3 第二階段運行結果及分析
        4.1.4 第三階段運行結果及分析
    4.2 pH影響
        4.2.1 pH對生物除磷影響理論依據(jù)
        4.2.2 pH影響
        4.2.3 典型周期系統(tǒng)運行情況
    4.3 SRT影響
        4.3.1 無排泥情況除磷效果
        4.3.2 泥齡對運行效果的影響
    4.4 溫度影響
        4.4.1 溫度對運行效果影響
        4.4.2 溫度對污泥特性影響
    4.5 電子受體影響
        4.5.1 集中投加不同濃度亞硝酸鹽的影響
        4.5.2 連續(xù)滴加不同濃度亞硝酸鹽的影響
    4.6 小結
第5章 A~2N-SBR系統(tǒng)除磷脫氮及反硝化除磷機理探討
    5.1 A~2N-SBR處理效果
        5.1.1 COD的去除
        5.1.2 TN的去除
        5.1.3 TP的去除
        5.1.4 典型周期運行效果
    5.2 短程反硝化除磷機理探討
        5.2.1 反應成分
        5.2.2 厭氧釋磷機理
        5.2.3 好氧/反硝化吸磷機理
        5.2.4 反硝化聚磷菌代謝過程
    5.3 小結
第6章 微生物特性研究
    6.1 短程反硝化聚磷菌分離純化
    6.2 生理生化試驗
    6.3 釋磷吸磷試驗
    6.4 短程反硝化聚磷菌分子生物學鑒定
        6.4.1 基因組DNA提取及PCR擴增
        6.4.2 測序結果及發(fā)育樹構建
    6.5 小結
第7章 結論
參考文獻
致謝
攻讀博士學位期間發(fā)表的論著和獲獎情況
附錄A 峰圖
附錄B 序列
作者簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[6]A2SBR反硝化除磷工藝效能及微生物生理生態(tài)特征研究[D]. 石玉明.哈爾濱工業(yè)大學 2009
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碩士論文
[1]城市生活污水SBR亞硝化啟動及控制因子研究[D]. 李曉凱.河南師范大學 2012
[2]SBR短程硝化反硝化處理模擬氨氮廢水實驗研究[D]. 徐鵬.鄭州大學 2011



本文編號：3170024