基于厭氧氨氧化和自養(yǎng)反硝化耦合工藝同步脫氮除硫研究
發(fā)布時間:2021-09-18 09:18
許多工業(yè)企業(yè)產(chǎn)生的廢水中同時包含氮、硫污染物,因此探究如何同步去除廢水中的氮、硫污染物的工藝方法迫在眉睫。厭氧氨氧化作為新型的廢水脫氮工藝,已經(jīng)在實際生產(chǎn)生活中被廣泛的應(yīng)用。另外,以硫化物、硝酸鹽或亞硝酸鹽為電子供體和電子受體的反硝化工藝屬于完全自養(yǎng)過程,不需要外界能源物質(zhì)的添加,是綠色、環(huán)保、經(jīng)濟、節(jié)能的水處理工藝。將以上兩種工藝進行技術(shù)上的耦合不僅可以提升廢水處理中的總氮去除率,還能同時去除含硫污染物。本研究首先采用新型硫化物SCN-成功啟動了硫自養(yǎng)反硝化工藝。構(gòu)建厭氧氨氧化和硫自養(yǎng)反硝化兩段式耦合體系,以厭氧氨氧化階段殘余的的NO3-參于反硝化過程,較大幅度的提升了整個兩段式耦合體系的總氮去除率;通過周期實驗明確了SCN-離子中N、S元素的轉(zhuǎn)化路徑及SCN-對體系微生物的影響。通過添加不同濃度的硫化物,實現(xiàn)了一段式耦合體系的成功啟動,并探究一段式耦合體系污泥表面形態(tài)結(jié)構(gòu)和元素組成;通過15N同位素實驗明確了在同一反應(yīng)器內(nèi)反硝化和厭氧氨氧化各自脫氮貢獻率。本研究主要結(jié)論如下:(1)厭氧氨氧化和SCN-驅(qū)動的自養(yǎng)反硝化工藝在UASB反應(yīng)器中啟動成功,啟動時間分別為22 d和20 d。...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2?Anammox菌細胞結(jié)構(gòu)[24]??
實驗確定各元素的反應(yīng)路徑,并且通過質(zhì)量守恒定律對一個周期內(nèi)生成的單質(zhì)硫??進行定量分析。測定反應(yīng)器污泥的SAA和SADD等微生物活性數(shù)據(jù)。定期收集??反應(yīng)器內(nèi)的污泥并提取DNA,通過qPCR實驗定量分析各功能基因的含量變化。??第二部分為兩個反應(yīng)器兩段式耦合實驗,在上述兩個反應(yīng)器分別啟動成功厭??氧氨氧化和SCN?驅(qū)動的硫自養(yǎng)反硝化后,通過橡膠管和蠕動泵,將裝有厭氧氨??氧化污泥的反應(yīng)器出水當做硫自養(yǎng)反硝化的一部分進水,通過反硝化去除厭氧氨??氧化過程中生成的N03_,具體的實驗裝置如圖2-1所示。通過高通量和宏基因組??等手段分析反應(yīng)器內(nèi)微生物群落結(jié)構(gòu)的變化。??
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??—lnf\H4?-N?—HffKH.,?-N?—A—lnfN〇2'-N?-A-Hff'N〇2"-N?—?-HffN〇,'-\??120?-??■?tJ'??o?_?lfc/yw**:==—[?4Ai??i?1?i?1?i?1?i?1?i?1?i?1?i?1?i??0?20?40?60?80?100?120?140??Time?(d)??圖3-1?R1反應(yīng)器脫氮性能??Fig.3-1?Nitrogen?removal?performance?of?R1?reactor.??—Jnf?S>C?N'?tff??.?N'?-A-?Inf?NO.?-A-?tff?no?,?-,n?tff?NH^?->?—?tfif?.NU-?-.N??>〇〇-?廣‘??^?80_?????s:??i?1?i?'?i?'?i?'?i?*??0?20?40?60?80?100??Time?(d)??圖3-2?R2反應(yīng)器脫氮性能??Fig.3-2?Nitrogen?removal?performance?of?R2?reactor.??3.1.3反硝化周期實驗??由于本實驗采用的硫化物為SCN%不同于其他硫化物,SCN_中不僅包含S??元素還有N、C元素。因此,研宄通過短期周期實驗探宄各元素的反應(yīng)路徑,實??23??
本文編號:3399879
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2?Anammox菌細胞結(jié)構(gòu)[24]??
實驗確定各元素的反應(yīng)路徑,并且通過質(zhì)量守恒定律對一個周期內(nèi)生成的單質(zhì)硫??進行定量分析。測定反應(yīng)器污泥的SAA和SADD等微生物活性數(shù)據(jù)。定期收集??反應(yīng)器內(nèi)的污泥并提取DNA,通過qPCR實驗定量分析各功能基因的含量變化。??第二部分為兩個反應(yīng)器兩段式耦合實驗,在上述兩個反應(yīng)器分別啟動成功厭??氧氨氧化和SCN?驅(qū)動的硫自養(yǎng)反硝化后,通過橡膠管和蠕動泵,將裝有厭氧氨??氧化污泥的反應(yīng)器出水當做硫自養(yǎng)反硝化的一部分進水,通過反硝化去除厭氧氨??氧化過程中生成的N03_,具體的實驗裝置如圖2-1所示。通過高通量和宏基因組??等手段分析反應(yīng)器內(nèi)微生物群落結(jié)構(gòu)的變化。??
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