一體化生物膜—顆粒污泥耦合反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)同步脫氮除磷的技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-09-17 16:49
氮、磷的過(guò)量排放是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因。隨著污水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,特別是生活污水在污水排放量比重的逐年增加,在去除有機(jī)物的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)氮磷達(dá)標(biāo)排放的水處理工藝已成為目前研究熱點(diǎn)。針對(duì)我國(guó)污水處理廠脫氮除磷工藝普遍存在著能耗高、效率低以及運(yùn)行不穩(wěn)定的現(xiàn)狀,本項(xiàng)研究采用自行設(shè)計(jì)的一套生物膜-顆粒污泥耦合反應(yīng)裝置,將懸浮填料生物膜和顆粒污泥兩種水處理技術(shù)相結(jié)合,根據(jù)各類細(xì)菌的代謝特性,在裝置不同區(qū)域通過(guò)參數(shù)調(diào)節(jié)厭氧、好氧、缺氧過(guò)程,從而實(shí)現(xiàn)同步脫氮除磷。本課題以模擬廢水為處理對(duì)象,將懸浮載體生物膜和顆粒污泥技術(shù)耦合,全面研究生物膜/顆粒污泥耦合工藝反硝化除磷脫氮的可行性,首先,提出快速富集反硝化顆粒污泥的策略并成功啟動(dòng)耦合工藝,考察不同進(jìn)水方式和不同好/厭氧區(qū)容積負(fù)荷對(duì)耦合工藝反硝化除磷脫氮的影響,并以此為基礎(chǔ),開發(fā)了改進(jìn)型生物膜/顆粒污泥耦合工藝,同時(shí)考察了HRT、曝氣量、溫度和碳源等不同影響因素對(duì)改進(jìn)型耦合工藝的影響。 懸浮載體生物膜和厭氧顆粒污泥分別是脫氮除磷工藝中最為高效的處理手段。本研究以自行設(shè)計(jì)、研發(fā)的生物膜-顆粒污泥耦合工藝反應(yīng)器(專利申請(qǐng)?zhí)枺?0111029347...
【文章頁(yè)數(shù)】:100 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景
1.2 目的與意義
1.3 污水生物脫氮除磷理論
1.3.1 生物脫氮機(jī)理
1.3.2 生物除磷機(jī)理
1.3.3 生物脫氮除磷組合工藝
1.4 可持續(xù)生物除磷脫氮工藝技術(shù)基礎(chǔ)
1.4.1 反硝化除磷原理
1.4.2 反硝化聚磷微生物的研究
1.5 本文研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
1.5.1 研究?jī)?nèi)容
1.5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
2 材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
2.2 實(shí)驗(yàn)用水及污泥
2.2.1 實(shí)驗(yàn)用水水質(zhì)
2.2.2 試驗(yàn)污泥
2.3 懸浮載體選擇
2.4 主要儀器和分析檢測(cè)方法
3 生物膜/顆粒污泥耦合工藝的啟動(dòng)
3.1 好氧硝化生物膜培養(yǎng)
3.1.1 載體選擇
3.1.2 馴化方式
3.1.3 馴化階段對(duì)氨氮去除效果
3.2 反硝化聚磷菌富集
3.2.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
3.2.2 顆粒污泥富集階段的運(yùn)行效果
3.2.3 顆粒污泥富集階段釋磷和吸磷特性
3.2.4 顆粒污泥富集階段污泥特性
3.3 本章小結(jié)
4 不同進(jìn)水方式對(duì)生物膜/顆粒污泥耦合工藝的影響研究
4.1 瞬時(shí)進(jìn)水實(shí)現(xiàn)生物膜/顆粒污泥耦合工藝的研究
4.1.1 采取瞬時(shí)進(jìn)水實(shí)現(xiàn)同步脫氮除磷的研究方案
4.1.2 不同工況條件下系統(tǒng)的有機(jī)去除負(fù)荷的變化
4.1.3 不同工況條件下系統(tǒng)的氨氧化特性
4.1.4 不同工況條件下系統(tǒng)的釋磷和吸磷特性
4.2 采取連續(xù)進(jìn)水方式體系的運(yùn)行效能分析
4.2.1 采取連續(xù)進(jìn)水實(shí)現(xiàn)同步脫氮除磷的研究方案
4.2.2 生物膜/顆粒污泥耦合工藝有機(jī)物去除平衡分析
4.2.3 采取連續(xù)進(jìn)水方式下脫氮除磷效果
4.3 采用不同進(jìn)水方式運(yùn)行狀況對(duì)比分析
4.3.1 同步脫氮除磷效果對(duì)比分析
4.3.2 反硝化除磷效率對(duì)比分析
4.4 本章小結(jié)
5 不同好/厭氧區(qū)容積負(fù)荷對(duì)耦合工藝運(yùn)行效能的影響
5.1 試驗(yàn)方案
5.2 不同好氧區(qū)容積負(fù)荷對(duì)氨氧化的影響
5.2.1 氨氮的去除
5.2.2 不同好氧區(qū)容積氮去除速率
5.2.3 不同好氧區(qū)容積負(fù)荷硝化菌的氨氧化速率
5.3 不同厭氧區(qū)容積負(fù)荷對(duì)反硝化除磷的影響
5.3.1 有機(jī)物去除
5.3.2 不同厭氧區(qū)容積負(fù)荷對(duì)釋磷量的影響
5.3.3 不同厭氧區(qū)容積負(fù)荷對(duì)吸磷量的影響
5.3.4 生物膜-顆粒污泥反應(yīng)器內(nèi)反硝化除磷反應(yīng)計(jì)量學(xué)
5.4 本章小結(jié)
6 改進(jìn)型生物膜/顆粒污泥耦合工藝脫氮除磷效能及影響因素研究
6.1 改進(jìn)型生物膜/顆粒污泥耦合工藝及運(yùn)行效果對(duì)比分析
6.2 HRT對(duì)改進(jìn)型耦合工藝脫氮除磷影響
6.2.1 不同厭氧和好氧時(shí)間下的有機(jī)物降解速率
6.2.2 HRT對(duì)反硝化脫氮速率的影響
6.2.3 HRT對(duì)厭氧段釋磷碳源利用率的影響
6.2.4 HRT對(duì)缺氧吸磷的影響
6.3 曝氣量對(duì)改進(jìn)型耦合工藝脫氮除磷影響
6.3.1 曝氣量對(duì)好氧段氨氧化的影響
6.3.2 曝氣量對(duì)吸磷效率的影響
6.4 溫度對(duì)改進(jìn)型耦合工藝脫氮除磷的影響
6.4.1 溫度對(duì)厭氧釋磷的影響
6.4.2 溫度對(duì)同步脫氮吸磷的影響
6.4.3 溫度對(duì)反硝化除磷效率的影響
6.5 碳源對(duì)改進(jìn)型生物膜/顆粒污泥耦合工藝的影響
6.5.1 碳源選擇
6.5.2 碳源對(duì)磷酸鹽去除影響
6.5.3 不同碳源的釋/吸磷計(jì)量關(guān)系
6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及專利
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電化學(xué)法去除焦化廢水中氨的動(dòng)力學(xué)研究(英文)[J]. 梁鎮(zhèn)海,李素,郭文倩,樊彩梅. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2011(04)
[2]不同有機(jī)碳源對(duì)SBR工藝同步硝化反硝化影響[J]. 張萬(wàn)友,張?zhí)m河,楊濤,張海豐. 化工進(jìn)展. 2010(12)
[3]硝化型曝氣生物濾池的掛膜與啟動(dòng)[J]. 王建華,陳永志,彭永臻. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2010(10)
[4]Effect of substrate COD/N ratio on performance and microbial community structure of a membrane aerated biofilm reactor[J]. Huijun Liu1,Fenglin Yang2,Shuyi Shi1,Xincheng Liu1 1.China Agriculture University,Yantai 264670,China. 2.School of Environmental and Biological Science and Technology,Dalian University of Technology,Dalian 116024,China. Journal of Environmental Sciences. 2010(04)
[5]厭氧釋磷量和溫度對(duì)反硝化聚磷的影響[J]. 史靜,呂錫武. 化工學(xué)報(bào). 2010(01)
[6]SBR中反硝化聚磷菌的培養(yǎng)馴化研究[J]. 楊文婷,沈耀良. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2009(08)
[7]DO對(duì)SBBR工藝同步硝化反硝化的影響研究[J]. 榮宏偉,張朝升,彭永臻,張可方. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2009(08)
[8]低碳源城市污水的低氧同步脫氮除磷研究[J]. 胡學(xué)斌,楊柳,吉芳英,習(xí)勁,萬(wàn)小軍,胥池,何強(qiáng). 中國(guó)給水排水. 2009(13)
[9]改良Bardenpho工藝同步脫氮除磷處理小區(qū)生活污水[J]. 郭遠(yuǎn)凱,黎松強(qiáng),吳馥萍. 水處理技術(shù). 2008(10)
[10]SBR中生物除磷顆粒污泥的反硝化聚磷研究[J]. 劉小英,趙紅梅,彭黨聰,穗賢杰. 環(huán)境科學(xué). 2008(08)
博士論文
[1]反硝化聚磷菌特性與反硝化除磷工藝研究[D]. 鮑林林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3679594
【文章頁(yè)數(shù)】:100 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景
1.2 目的與意義
1.3 污水生物脫氮除磷理論
1.3.1 生物脫氮機(jī)理
1.3.2 生物除磷機(jī)理
1.3.3 生物脫氮除磷組合工藝
1.4 可持續(xù)生物除磷脫氮工藝技術(shù)基礎(chǔ)
1.4.1 反硝化除磷原理
1.4.2 反硝化聚磷微生物的研究
1.5 本文研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
1.5.1 研究?jī)?nèi)容
1.5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
2 材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
2.2 實(shí)驗(yàn)用水及污泥
2.2.1 實(shí)驗(yàn)用水水質(zhì)
2.2.2 試驗(yàn)污泥
2.3 懸浮載體選擇
2.4 主要儀器和分析檢測(cè)方法
3 生物膜/顆粒污泥耦合工藝的啟動(dòng)
3.1 好氧硝化生物膜培養(yǎng)
3.1.1 載體選擇
3.1.2 馴化方式
3.1.3 馴化階段對(duì)氨氮去除效果
3.2 反硝化聚磷菌富集
3.2.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
3.2.2 顆粒污泥富集階段的運(yùn)行效果
3.2.3 顆粒污泥富集階段釋磷和吸磷特性
3.2.4 顆粒污泥富集階段污泥特性
3.3 本章小結(jié)
4 不同進(jìn)水方式對(duì)生物膜/顆粒污泥耦合工藝的影響研究
4.1 瞬時(shí)進(jìn)水實(shí)現(xiàn)生物膜/顆粒污泥耦合工藝的研究
4.1.1 采取瞬時(shí)進(jìn)水實(shí)現(xiàn)同步脫氮除磷的研究方案
4.1.2 不同工況條件下系統(tǒng)的有機(jī)去除負(fù)荷的變化
4.1.3 不同工況條件下系統(tǒng)的氨氧化特性
4.1.4 不同工況條件下系統(tǒng)的釋磷和吸磷特性
4.2 采取連續(xù)進(jìn)水方式體系的運(yùn)行效能分析
4.2.1 采取連續(xù)進(jìn)水實(shí)現(xiàn)同步脫氮除磷的研究方案
4.2.2 生物膜/顆粒污泥耦合工藝有機(jī)物去除平衡分析
4.2.3 采取連續(xù)進(jìn)水方式下脫氮除磷效果
4.3 采用不同進(jìn)水方式運(yùn)行狀況對(duì)比分析
4.3.1 同步脫氮除磷效果對(duì)比分析
4.3.2 反硝化除磷效率對(duì)比分析
4.4 本章小結(jié)
5 不同好/厭氧區(qū)容積負(fù)荷對(duì)耦合工藝運(yùn)行效能的影響
5.1 試驗(yàn)方案
5.2 不同好氧區(qū)容積負(fù)荷對(duì)氨氧化的影響
5.2.1 氨氮的去除
5.2.2 不同好氧區(qū)容積氮去除速率
5.2.3 不同好氧區(qū)容積負(fù)荷硝化菌的氨氧化速率
5.3 不同厭氧區(qū)容積負(fù)荷對(duì)反硝化除磷的影響
5.3.1 有機(jī)物去除
5.3.2 不同厭氧區(qū)容積負(fù)荷對(duì)釋磷量的影響
5.3.3 不同厭氧區(qū)容積負(fù)荷對(duì)吸磷量的影響
5.3.4 生物膜-顆粒污泥反應(yīng)器內(nèi)反硝化除磷反應(yīng)計(jì)量學(xué)
5.4 本章小結(jié)
6 改進(jìn)型生物膜/顆粒污泥耦合工藝脫氮除磷效能及影響因素研究
6.1 改進(jìn)型生物膜/顆粒污泥耦合工藝及運(yùn)行效果對(duì)比分析
6.2 HRT對(duì)改進(jìn)型耦合工藝脫氮除磷影響
6.2.1 不同厭氧和好氧時(shí)間下的有機(jī)物降解速率
6.2.2 HRT對(duì)反硝化脫氮速率的影響
6.2.3 HRT對(duì)厭氧段釋磷碳源利用率的影響
6.2.4 HRT對(duì)缺氧吸磷的影響
6.3 曝氣量對(duì)改進(jìn)型耦合工藝脫氮除磷影響
6.3.1 曝氣量對(duì)好氧段氨氧化的影響
6.3.2 曝氣量對(duì)吸磷效率的影響
6.4 溫度對(duì)改進(jìn)型耦合工藝脫氮除磷的影響
6.4.1 溫度對(duì)厭氧釋磷的影響
6.4.2 溫度對(duì)同步脫氮吸磷的影響
6.4.3 溫度對(duì)反硝化除磷效率的影響
6.5 碳源對(duì)改進(jìn)型生物膜/顆粒污泥耦合工藝的影響
6.5.1 碳源選擇
6.5.2 碳源對(duì)磷酸鹽去除影響
6.5.3 不同碳源的釋/吸磷計(jì)量關(guān)系
6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及專利
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電化學(xué)法去除焦化廢水中氨的動(dòng)力學(xué)研究(英文)[J]. 梁鎮(zhèn)海,李素,郭文倩,樊彩梅. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2011(04)
[2]不同有機(jī)碳源對(duì)SBR工藝同步硝化反硝化影響[J]. 張萬(wàn)友,張?zhí)m河,楊濤,張海豐. 化工進(jìn)展. 2010(12)
[3]硝化型曝氣生物濾池的掛膜與啟動(dòng)[J]. 王建華,陳永志,彭永臻. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2010(10)
[4]Effect of substrate COD/N ratio on performance and microbial community structure of a membrane aerated biofilm reactor[J]. Huijun Liu1,Fenglin Yang2,Shuyi Shi1,Xincheng Liu1 1.China Agriculture University,Yantai 264670,China. 2.School of Environmental and Biological Science and Technology,Dalian University of Technology,Dalian 116024,China. Journal of Environmental Sciences. 2010(04)
[5]厭氧釋磷量和溫度對(duì)反硝化聚磷的影響[J]. 史靜,呂錫武. 化工學(xué)報(bào). 2010(01)
[6]SBR中反硝化聚磷菌的培養(yǎng)馴化研究[J]. 楊文婷,沈耀良. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2009(08)
[7]DO對(duì)SBBR工藝同步硝化反硝化的影響研究[J]. 榮宏偉,張朝升,彭永臻,張可方. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2009(08)
[8]低碳源城市污水的低氧同步脫氮除磷研究[J]. 胡學(xué)斌,楊柳,吉芳英,習(xí)勁,萬(wàn)小軍,胥池,何強(qiáng). 中國(guó)給水排水. 2009(13)
[9]改良Bardenpho工藝同步脫氮除磷處理小區(qū)生活污水[J]. 郭遠(yuǎn)凱,黎松強(qiáng),吳馥萍. 水處理技術(shù). 2008(10)
[10]SBR中生物除磷顆粒污泥的反硝化聚磷研究[J]. 劉小英,趙紅梅,彭黨聰,穗賢杰. 環(huán)境科學(xué). 2008(08)
博士論文
[1]反硝化聚磷菌特性與反硝化除磷工藝研究[D]. 鮑林林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3679594
本文鏈接:http://sikaile.net/shengtaihuanjingbaohulunwen/3679594.html
最近更新
教材專著