針對(duì)高含硫含氮有機(jī)廢水的水質(zhì)復(fù)雜和現(xiàn)有生物處理技術(shù)工藝系統(tǒng)復(fù)雜,運(yùn)行操作成本高,氮硫去除能力低下等技術(shù)瓶頸,提出了自養(yǎng)菌-異養(yǎng)菌協(xié)同反硝化脫硫技術(shù),該技術(shù)基于自養(yǎng)微生物和異養(yǎng)微生物的協(xié)同作用,可實(shí)現(xiàn)硫化物、硝酸鹽和有機(jī)碳的同步高效去除,同時(shí)將硫化物轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫?qū)崿F(xiàn)資源化回收,消除二次環(huán)境污染,是一種高效、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、先進(jìn)的生物處理工藝。本研究主要圍繞自養(yǎng)菌-異養(yǎng)菌協(xié)同反硝化脫硫工藝（A&H-DSR）的運(yùn)行與調(diào)控策略展開(kāi)研究,考察了反硝化脫硫工藝的運(yùn)行效能和影響因素,提出了微氧強(qiáng)化技術(shù)來(lái)解決高濃度硫化物的抑制,分離篩選到高效脫硫異養(yǎng)菌株P(guān)seudomonas sp. C27,打破了自養(yǎng)微生物反硝化脫硫的傳統(tǒng)觀念,對(duì)自養(yǎng)微生物和異養(yǎng)微生物協(xié)同規(guī)律的探索提供了嶄新的思路;并分析了工藝系統(tǒng)內(nèi)自養(yǎng)微生物和異養(yǎng)微生物對(duì)反硝化脫硫工藝的貢獻(xiàn),從而為提高工藝運(yùn)行效能和解決高濃度有毒硫化物的抑制所采取的調(diào)控策略提供了重要的理論基礎(chǔ)。通過(guò)不同反應(yīng)器的運(yùn)行確定了膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器（EGSB）為反硝化脫硫工藝的最佳形式,同時(shí)考察了碳氮比、硫化物濃度、負(fù)荷等對(duì)反硝化脫硫工藝的運(yùn)行效能的影響,確定最佳的... 

【文章來(lái)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(yè)數(shù)】：131 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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
    1.2 含硫含氮有機(jī)廢水的常規(guī)生物處理技術(shù)
        1.2.1 生物脫硫技術(shù)研究進(jìn)展
        1.2.2 生物脫氮技術(shù)研究進(jìn)展
        1.2.3 常規(guī)生物脫硫和脫氮技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與弊端
    1.3 新型同步脫硫脫氮技術(shù)的出現(xiàn)及研究進(jìn)展
        1.3.1 自養(yǎng)反硝化技術(shù)
        1.3.2 混養(yǎng)反硝化技術(shù)
        1.3.3 自養(yǎng)和異養(yǎng)聯(lián)合反硝化脫硫技術(shù)
        1.3.4 一體式碳氮硫同步脫除技術(shù)
    1.4 同步反硝化脫硫技術(shù)的工程應(yīng)用潛力以及亟待解決的技術(shù)挑戰(zhàn)
        1.4.1 開(kāi)發(fā)高效、穩(wěn)定的運(yùn)行處理設(shè)備
        1.4.2 實(shí)現(xiàn)高負(fù)荷處理能力的優(yōu)化調(diào)控方法
        1.4.3 針對(duì)工藝運(yùn)行獲得高單質(zhì)硫轉(zhuǎn)化率的多尺度調(diào)節(jié)
        1.4.4 高硫化物濃度帶來(lái)的毒性抑制解決策略
        1.4.5 基于數(shù)學(xué)模型建立以及預(yù)測(cè)指導(dǎo)工藝運(yùn)行
    1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 課題來(lái)源
        1.5.2 本課題研究?jī)?nèi)容
        1.5.3 本課題技術(shù)路線(xiàn)
第2章 試驗(yàn)材料與方法
    2.1 試驗(yàn)裝置
    2.2 試驗(yàn)材料
        2.2.1 試驗(yàn)廢水
        2.2.2 試驗(yàn)污泥
        2.2.3 試驗(yàn)藥品
    2.3 分析方法
        2.3.1 主要分析項(xiàng)目
        2.3.2 單質(zhì)硫的檢測(cè)
        2.3.3 功能酶的測(cè)定
        2.3.4 活性污泥樣品DGGE 分析
第3章 反硝化脫硫工藝的運(yùn)行效能及影響因素
    3.1 引言
    3.2 反硝化脫硫工藝形式的優(yōu)化
        3.2.1 升流式固定床反應(yīng)器(UAFB) 的運(yùn)行效能
        3.2.2 膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器(EGSB）的啟動(dòng)以及運(yùn)行效能
    3.3 碳氮比對(duì)反硝化脫硫運(yùn)行效果的影響
        3.3.1 硫化物的去除及轉(zhuǎn)化規(guī)律
        3.3.2 硝酸鹽的去除以及轉(zhuǎn)化規(guī)律
        3.3.3 乙酸鹽的去除以及轉(zhuǎn)化規(guī)律
    3.4 不同硫化物濃度對(duì)反硝化脫硫運(yùn)行效果的影響
        3.4.1 硫化物的去除以及轉(zhuǎn)化規(guī)律
        3.4.2 硝酸鹽的去除以及轉(zhuǎn)化規(guī)律
        3.4.3 乙酸鹽的去除以及轉(zhuǎn)化規(guī)律
    3.5 不同負(fù)荷對(duì)反硝化脫硫工藝的影響
        3.5.1 硫化物的去除及單質(zhì)硫產(chǎn)率
        3.5.2 硝酸鹽的去除及其轉(zhuǎn)化規(guī)律
        3.5.3 乙酸鹽的去除
        3.5.4 總氮（TN）的去除規(guī)律
        3.5.5 ORP 的變化規(guī)律
        3.5.6 不同負(fù)荷條件下的微生物群落結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)分析
    3.6 反硝化脫硫過(guò)程的物料平衡
        3.6.1 硫平衡分析
        3.6.2 氮平衡分析
        3.6.3 碳平衡分析
    3.7 本章小結(jié)
第4章 高效脫硫異養(yǎng)菌株的篩選及其反硝化脫硫特性研究
    4.1 引言
    4.2 高效脫硫異養(yǎng)菌株的分離和篩選
        4.2.1 高效脫硫異養(yǎng)菌株的富集與分離
        4.2.2 高效脫硫異養(yǎng)菌株的篩選以及分子生物學(xué)鑒定
        4.2.3 高效脫硫異養(yǎng)菌株C27 的形態(tài)特征
    4.3 菌株 C27 在不同環(huán)境因子下的生長(zhǎng)規(guī)律
        4.3.1 不同碳源利用
        4.3.2 生長(zhǎng)溫度
        4.3.3 不同pH 生長(zhǎng)條件下的反硝化脫硫性能
    4.4 不同初始硫化物濃度對(duì)菌株C27 反硝化脫硫性能的影響
        4.4.1 污染物的非生物降解
        4.4.2 菌株C27 在自養(yǎng)條件和異養(yǎng)條件下的反硝化脫硫特性
        4.4.3 不同初始硫化物濃度條件下的反硝化脫硫性能
        4.4.4 不同初始硫化物濃度條件下的產(chǎn)氣情況
        4.4.5 不同初始硫化物濃度對(duì)亞硝酸鹽還原酶活性的影響
    4.5 不同碳氮比對(duì)菌株C27 反硝化脫硫性能的影響
        4.5.1 碳氮比對(duì)硫化物去除能力的影響
        4.5.2 碳氮比對(duì)硝酸鹽和乙酸鹽降解能力的影響
    4.6 微氧條件對(duì)菌株C27 反硝化脫硫性能的影響
        4.6.1 厭氧條件下C27 降解硫化物、硝酸鹽和乙酸鹽的能力
        4.6.2 微氧條件下C27 降解硫化物、硝酸鹽和乙酸鹽的能力
        4.6.3 微氧和厭氧條件下菌株C27 功能酶的活性
    4.7 連續(xù)流條件下菌株C27 的反硝化脫硫效能
    4.8 本章小結(jié)
第5章 自養(yǎng)反硝化和異養(yǎng)反硝化的協(xié)同機(jī)制與工藝調(diào)控
    5.1 引言
    5.2 最小功能菌團(tuán)的獲得及其反硝化脫硫性能
        5.2.1 最小功能菌團(tuán)代謝硫化物、硝酸鹽和乙酸鹽的能力
        5.2.2 不同稀釋倍數(shù)混合菌液的群落結(jié)構(gòu)
    5.3 菌株C27 代謝途徑的推導(dǎo)
        5.3.1 菌株C27 可能的代謝途徑假設(shè)
        5.3.2 菌株C27 的代謝途徑對(duì)工藝運(yùn)行調(diào)控的指導(dǎo)
    5.4 自養(yǎng)、異養(yǎng)和混合培養(yǎng)條件下的EGSB 反應(yīng)器的運(yùn)行效能
        5.4.1 異養(yǎng)條件下反應(yīng)器的運(yùn)行效能
        5.4.2 自養(yǎng)條件下反應(yīng)器的運(yùn)行效能
        5.4.3 自養(yǎng)條件下工藝系統(tǒng)崩潰后的恢復(fù)
    5.5 解決高濃度硫化物抑制的微氧強(qiáng)化調(diào)控
        5.5.1 微氧條件下工藝運(yùn)行效能的強(qiáng)化
        5.5.2 微氧條件下功能菌群的代謝特征
        5.5.3 微氧強(qiáng)化工藝運(yùn)行效能的微生物機(jī)理
    5.6 極限負(fù)荷下系統(tǒng)崩潰的原因解析以及適應(yīng)不同水質(zhì)的多尺度調(diào)控策略
    5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]硫氮比對(duì)厭氧生物同步脫氮除硫工藝性能的影響[J]. 蔡靖,鄭平,胡寶蘭,金仁村.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2008(08)
[2]ABR處理高濃度硫酸鹽有機(jī)廢水的性能[J]. 李清雪,范超,李龍和,宋樹(shù)華,滕暉.  中國(guó)給水排水. 2007(15)
[3]脫氮硫桿菌在廢水脫硫、脫氮處理工藝中的應(yīng)用[J]. 王愛(ài)杰,杜大仲,任南琪,趙秋實(shí),王文靜.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(04)
[4]連續(xù)流完全混合生物膜法處理硫酸鹽廢水[J]. 劉廣民,任南琪,王旭,杜大仲,王愛(ài)杰,甄衛(wèi)東.  中國(guó)給水排水. 2003(10)
[5]高濃度硫酸鹽廢水治理技術(shù)的研究[J]. 王浩源,繆應(yīng)祺.  環(huán)境導(dǎo)報(bào). 2001(01)
[6]生物脫氮新技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 周少奇,周吉林.  環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備. 2000(06)
[7]硫酸鹽還原菌和酸性礦山廢水的生物處理[J]. 李亞新,蘇冰琴.  環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備. 2000(05)
[8]生物法處理含硫酸鹽酸性廢水及回收單質(zhì)硫工藝[J]. 李亞新,蘇冰琴,耿詔宇,藥寶寶,池勇志.  給水排水. 2000(08)
[9]新型污水處理裝置──膜生物反應(yīng)器[J]. 張琳,張?jiān)?  重慶環(huán)境科學(xué). 1996(04)
[10]兩相厭氧工藝處理含硫酸鹽有機(jī)廢水的研究[J]. 楊景亮,左劍惡,胡紀(jì)萃.  環(huán)境科學(xué). 1995(03)

碩士論文
[1]自養(yǎng)脫硫反硝化反應(yīng)器微生物群落動(dòng)態(tài)及功能菌群分析[D]. 于振國(guó).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[2]EGSB同步脫硫反硝化的運(yùn)行效能和顆粒污泥的特性研究[D]. 陳川.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[3]同步脫硫反硝化工藝運(yùn)行效能及關(guān)鍵影響因素研究[D]. 鄧旭亮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3186398