序批式生物膜反應器(SBBR),特別是厭氧/好氧/缺氧SBBR工藝具有能耗低、處理效果好等優(yōu)點,得到越來越多的關注。然而此工藝脫氮過程中可能會產生氧化亞氮(N₂O),一種溫室氣體。因此,積極地研究SBBR系統(tǒng)脫氮過程中N₂O釋放特征及機理對于實現(xiàn)N₂O的減量排放具有重大的現(xiàn)實意義。本論文利用實驗室規(guī)模的SBBR反應器,考察不同溶解氧(DO)條件下硝化過程中N₂O產生及釋放過程;研究了兩種不同的進水氨氮濃度下SBBR反應器和活性污泥序批式反應器(ASSBR)亞硝化過程中N₂O的釋放特征,并對與N₂O釋放相關的微生物種群結構進行了分析;研究了厭氧/好氧/缺氧SBBR系統(tǒng)和厭氧/好氧SBBR系統(tǒng)中N₂O的釋放特征;研究探索了進水C/N比(1-4)對厭氧/好氧/缺氧SBBR工藝脫氮除磷及N₂O釋放特征的影響。主要結論如下:(1)研究結果表明DO濃度增大有利于控制系統(tǒng)中N₂O的產生:高DO濃度(2.7...

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 污水生物脫氮除磷工藝
        1.1.1 生物脫氮除磷原理
        1.1.2 傳統(tǒng)生物脫氮除磷工藝
        1.1.3 短程硝化反硝化生物脫氮
        1.1.4 同步硝化反硝化脫氮技術
        1.1.5 亞硝酸鹽型同步硝化反硝化
        1.1.6 厭氧/好氧/缺氧SBBR工藝
    1.2 污水生物脫氮過程中N₂O的產生
        1.2.1 污水生物脫氮過程中N₂O的釋放機理
        1.2.2 不同污水生物脫氮工藝中N₂O的釋放研究
        1.2.3 污水生物脫氮過程中N₂O釋放的影響因素研究
    1.3 研究目的與研究內容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究內容
        1.3.3 擬解決的關鍵問題
第二章 不同DO條件下SBBR硝化過程中N₂O釋放特征
    2.1 實驗材料與方法
        2.1.1 實驗裝置與運行
        2.1.2 實驗用水水質
        2.1.3 分析測試項目與方法
    2.2 不同DO下硝化過程中污染物去除效果
        2.2.1 不同DO條件下污染物去除效果
        2.2.2 典型周期內不同DO條件下污染物濃度變化過程
    2.3 不同DO下硝化過程中N₂O釋放特征
        2.3.1 不同DO下硝化過程中N₂O的產量
        2.3.2 典型周期內不同DO下N₂O的釋放過程
    2.4 小結
第三章 不同氨氮負荷下SBBR亞硝化過程中N₂O釋放特征
    3.1 實驗材料和方法
        3.1.1 實驗裝置與運行
        3.1.2 實驗用水水質
        3.1.3 分析測試項目與方法
    3.2 SBBR與ASSBR工藝中污染物去除效果
    3.3 低氮負荷下典型周期內污染物和N₂O的變化過程
        3.3.1 低氮負荷下污染物的去除過程
        3.3.2 低氮負荷下N₂O的釋放過程
    3.4 高氮負荷下典型周期內污染物和N₂O的變化過程
        3.4.1 高氮負荷下污染物的去除過程
        3.4.2 高氮負荷下N₂O的釋放過程
    3.5 SBBR與ASSBR亞硝化過程中N₂O釋放量的對比
    3.6 SBBR與ASSBR系統(tǒng)中微生物群落結構分析
        3.6.1 SBBR和ASSBR中微生物群落結構
        3.6.2 SBBR和ASSBR中微生物群落結構對比
    3.7 小結
第四章 厭氧/好氧/缺氧及厭氧/好氧兩種運行模式下SBBR中N₂O的釋放特征
    4.1 實驗材料和方法
        4.1.1 實驗裝置與運行
        4.1.2 實驗用水水質
        4.1.3 分析測試項目與方法
    4.2 厭氧/好氧/缺氧SBBR工藝脫氮效果及N₂O的釋放特征
        4.2.1 厭氧/好氧/缺氧SBBR的脫氮除碳效果
        4.2.2 典型周期內氮類和控制參數(shù)的變化特征
        4.2.3 厭氧/好氧/缺氧SBBR中TN去除和N₂O產生特征
        4.2.4 后缺氧期持續(xù)時間對厭氧/好氧/缺氧SBBR中N₂O產量的影響
    4.3 厭氧/好氧/缺氧SBBR和厭氧/好氧SBBR中N₂O釋放的對比研究
        4.3.1 厭氧/好氧SBBR的典型周期反應過程分析
        4.3.2 厭氧/好氧/缺氧SBBR和厭氧/好氧SBBR中污染物去除對比
        4.3.3 厭氧/好氧/缺氧SBBR和厭氧/好氧SBBR中N₂O釋放對比
    4.4 小結
第五章 進水C/N對厭氧/好氧/缺氧SBBR中N₂O釋放的影響
    5.1 實驗材料和方法
        5.1.1 實驗裝置與運行
        5.1.2 實驗用水水質
        5.1.3 分析測試項目與方法
    5.2 不同C/N條件下厭氧/好氧/缺氧SBBR中N₂O的產生以及TN和P的去除
    5.3 典型周期內不同C/N條件下厭氧/好氧/缺氧SBBR中反應過程分析
        5.3.1 C/N為1時厭氧/好氧/缺氧SBBR的反應過程分析
        5.3.2 C/N為2時厭氧/好氧/缺氧SBBR的反應過程分析
        5.3.3 C/N為3時厭氧/好氧/缺氧SBBR的反應過程分析
    5.4 C/N對厭氧/好氧/缺氧SBBR中COD的消耗和PHB的影響
    5.5 C/N比對厭氧/好氧/缺氧SBBR系統(tǒng)中N₂O釋放的影響
        5.5.1 C/N比對好氧段中N₂O釋放的影響
        5.5.2 C/N比對缺氧段中N₂O釋放的影響
        5.5.3 C/N比對N₂O釋放總量的影響
    5.6 小結
結論
參考文獻
攻讀學位期間取得的研究成果
參與的主要科研項目
致謝



本文編號：3816641