廢水氮素排放是水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要致因,廢水生物脫氮已成為環(huán)境領(lǐng)域亟待研究的重要課題。全程反硝化工藝是現(xiàn)行主流廢水生物脫氮工藝,已成功應(yīng)用于全球各大污水處理系統(tǒng)。厭氧氨氧化(ANAMMOX)工藝是本世紀(jì)研發(fā)的高效生物脫氮技術(shù),已被環(huán)境工程界公認(rèn)為最具可持續(xù)發(fā)展特質(zhì)的廢水脫氮技術(shù)。但該工藝需要亞硝氮且產(chǎn)生硝氮,影響了它的獨(dú)立應(yīng)用和脫氮功能。有鑒于此,本文以高效全程反硝化工藝為基礎(chǔ),研究了硝氮生物轉(zhuǎn)化為亞硝氮的短程反硝化(Denitratation)工藝,探明了工藝過(guò)程與運(yùn)行性能;耦合ANAMMOX工藝,創(chuàng)建了生物除氨脫硝(Anbon)新工藝,探明了工藝效能與優(yōu)勢(shì)菌群,拓展了ANAMMOX工藝應(yīng)用范圍,強(qiáng)化了 ANAMMOX工藝脫氮功能。主要內(nèi)容如下:1)探明了高效全程反硝化工藝的過(guò)程瓶頸,提出了控制對(duì)策。探明了高效全程反硝化顆粒污泥易上浮流失及易受自堿化抑制的過(guò)程機(jī)理,分別提出了 “浮泥自循環(huán)釋氣”及“低濃度高流量”的控制對(duì)策,使工藝效能達(dá)世界領(lǐng)先水平。試驗(yàn)表明,脫氮顆粒污泥滯氣膨脹而導(dǎo)致表觀密度下降是其上浮流失的主要致因。彈性滯氣膨脹可釋氣而恢復(fù)原狀,塑性滯氣膨脹則難以釋氣復(fù)原。研發(fā)了氣...

【文章頁(yè)數(shù)】：142 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
序言
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 生物脫氮是水體氮素污染控制的主要手段
    1.2 全程反硝化是生物脫氮的主流技術(shù)
        1.2.1 全程反硝化微生物特性
        1.2.2 全程反硝化工藝及其影響因素
    1.3 厭氧氨氧化是生物脫氮的升級(jí)技術(shù)
        1.3.1 厭氧氨氧化微生物特性
        1.3.2 厭氧氨氧化工藝及其限制因素
    1.4 高效短程反硝化耦合厭氧氨氧化工藝的意義與挑戰(zhàn)
    1.5 本論文研究?jī)?nèi)容及技術(shù)線路
第二章 高效全程反硝化工藝過(guò)程特性研究
    2.1 材料與方法
        2.1.1 模擬廢水
        2.1.2 試驗(yàn)裝置
        2.1.3 顆粒污泥物化特性表征
        2.1.4 顆粒污泥比活性測(cè)定
        2.1.5 反應(yīng)器物理特性測(cè)定
        2.1.6 顆粒污泥臨界沉降密度(ρ_gc)計(jì)算
        2.1.7 顆粒污泥床剪切力計(jì)算
        2.1.8 反應(yīng)液緩沖強(qiáng)度計(jì)算
        2.1.9 反應(yīng)液堿度增量計(jì)算
        2.1.10 化學(xué)分析方法
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 高效反硝化顆粒污泥上浮特性與控制
        2.2.2 高效反硝化顆粒污泥自堿化特性與控制
    2.3 小結(jié)
第三章 高效短程反硝化工藝過(guò)程控制技術(shù)研究
    3.1 材料與方法
        3.1.1 反應(yīng)器運(yùn)行
        3.1.2 微生物菌群
        3.1.3 基質(zhì)降解動(dòng)力學(xué)
        3.1.4 關(guān)鍵功能酶活性
        3.1.5 定量PCR
        3.1.6 功能基因表達(dá)
        3.1.7 化學(xué)分析方法
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 堿度抑制型亞硝氮積累控制術(shù)
        3.2.2 硝氮抑制型亞硝氮積累控制術(shù)
    3.3 小結(jié)
第四章 高效短程反硝化工藝過(guò)程優(yōu)化的研究
    4.1 材料與方法
        4.1.1 試驗(yàn)菌群
        4.1.2 基質(zhì)影響試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.1.3 環(huán)境條件試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.1.4 酶活性測(cè)定
        4.1.5 功能基因表達(dá)
        4.1.6 化學(xué)分析方法
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 高效短程反硝化工藝的基質(zhì)優(yōu)化
        4.2.2 高效短程反硝化工藝的操作條件
    4.3 小結(jié)
第五章 高效短程反硝化耦合厭氧氨氧化工藝脫氮性能研究
    5.1 材料與方法
        5.1.1 模擬廢水
        5.1.2 試驗(yàn)裝置
        5.1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.1.4 菌群分析
        5.1.5 化學(xué)分析方法
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 不同基質(zhì)比例下Anbon工藝的運(yùn)行性能
        5.2.2 不同基質(zhì)濃度下Anbon工藝的運(yùn)行性能
    5.3 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)介
攻讀博士學(xué)位期間取得的科研成果
    一、發(fā)表論文情況
    二、授權(quán)專利情況
    三、獲得獎(jiǎng)勵(lì)情況



本文編號(hào)：3822277