新型連續(xù)交替式厭氧/好氧生物濾池蓄磷及磷回收工藝的研究
發(fā)布時間:2023-03-05 14:54
磷是維持地球上所有生命體存在無可取代的重要元素,而磷資源的不合理利用方式導致了世界范圍水體的富營養(yǎng)化以及可預見的磷資源短缺。為緩減水體富營養(yǎng)化及實現(xiàn)磷資源的可持續(xù)化發(fā)展,開發(fā)同時去除和回收廢水中磷的工藝已經(jīng)成為當前廢水脫氮除磷技術(shù)的研究熱點。 目前,大部分的含磷廢水主要為低磷廢水,傳統(tǒng)活性污泥法除磷工藝中磷資源流失問題嚴重,很難實現(xiàn)對其進行有效的回收利用。針對這一問題,本研究利用新型連續(xù)交替式厭氧/好氧生物濾池(AABF)工藝,進行生物蓄磷及磷資源的回收。通過研究生物濾池運行的主要影響因素,優(yōu)化生物膜內(nèi)PAOs的富集與蓄磷過程,實現(xiàn)系統(tǒng)的高效蓄磷,并采用磷酸銨鎂(MAP)結(jié)晶法對富磷生物膜形成的富磷液進行磷回收。實驗結(jié)合熒光原位雜交(FISH)、化學平衡模型、X衍射(XRD)等技術(shù)手段表征蓄磷-強化磷回收的效果。主要研究成果如下: (1)研究系統(tǒng)運行的主要影響因素,確定較優(yōu)的運行條件:25-30天的反沖周期是維持生物濾池功能的關鍵性操作;進水碳磷比(C/P)是影響系統(tǒng)運行效果的主要因素,C/P為15時,TP去除率提高到97.4%的同時節(jié)約碳源;厭氧/好氧循環(huán)周期(CD)取8.0h(4:...
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 我國水體污染現(xiàn)狀及其危害
1.2 水體中的磷與其潛在危機
1.2.1 水體中磷的存在形式
1.2.2 水體中磷的來源
1.2.3 水體中磷的危害
1.3 除磷及磷回收研究
1.3.1 除磷工藝技術(shù)
1.3.2 磷回收工藝技術(shù)
1.4 生物蓄磷
1.4.1 生物蓄磷概述
1.4.2 生物蓄磷的應用
1.5 課題背景
1.5.1 課題來源
1.5.2 課題項目資助情況
1.5.3 本課題研究主要內(nèi)容
1.5.4 課題的難點及需解決的問題
第二章 試驗概況
2.1 實驗裝置及流程
2.2 污泥的接種與培養(yǎng)
2.3 實驗概述
第三章 AABF除磷及蓄磷影響因素研究
3.1 實驗材料與分析方法
3.2 循環(huán)周期(Cycle Duration)對除磷的影響
3.3 進水碳磷比(C/P)對除磷的影響
3.4 水力停留時間(HRT)及內(nèi)循環(huán)時間(ICT)對除磷的影響
3.4.1 水力停留時間
3.4.2 內(nèi)循環(huán)時間
3.5 厭氧/好氧環(huán)境對除磷的影響
3.6 反沖洗對除磷的影響
3.6.1 反沖洗周期及其強度
3.6.2 反沖洗對濾池重啟的影響
3.7 其他條件對除磷的影響
3.7.1 溫度
3.7.2 溶解氧(DO)
3.7.3 pH
3.8 本章小結(jié)
第四章 生物膜法蓄磷強化磷回收
4.1 生物膜法蓄磷強化磷回收概述
4.2 實驗方法
4.2.1 生物膜磷組分測定
4.2.2 生物膜PAOs富集分析
4.3 系統(tǒng)聚磷菌的富集與蓄磷
4.3.1 蓄磷調(diào)控
4.3.2 長厭氧釋磷調(diào)控
4.4 生物膜含磷組分分析
4.5 金屬離子與磷濃度的變化關系
4.6 碳源調(diào)控
4.6.1 碳源調(diào)控目的
4.6.2 碳源調(diào)控方式
4.6.3 周期性碳源調(diào)控
4.7 生物膜PAOs群落表征
4.8 本章小結(jié)
第五章 MAP法回收釋磷液中磷
5.1 實驗原理
5.2 實驗材料與分析方法
5.2.1 實驗回收液
5.2.2 實驗藥品與儀器
5.2.3 實驗步驟
5.2.4 實驗計算
5.3 不同磷濃度條件下MAP回收效果
5.4 鈣離子存在條件下MAP回收效果
5.5 沉淀物分析
5.5.1 沉淀物的圖像分析
5.5.2 沉淀物SEM分析
5.5.3 沉淀物XRD分析
5.6 鳥糞石回收效益
5.7 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文及申請專利目錄
本文編號:3756402
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摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 我國水體污染現(xiàn)狀及其危害
1.2 水體中的磷與其潛在危機
1.2.1 水體中磷的存在形式
1.2.2 水體中磷的來源
1.2.3 水體中磷的危害
1.3 除磷及磷回收研究
1.3.1 除磷工藝技術(shù)
1.3.2 磷回收工藝技術(shù)
1.4 生物蓄磷
1.4.1 生物蓄磷概述
1.4.2 生物蓄磷的應用
1.5 課題背景
1.5.1 課題來源
1.5.2 課題項目資助情況
1.5.3 本課題研究主要內(nèi)容
1.5.4 課題的難點及需解決的問題
第二章 試驗概況
2.1 實驗裝置及流程
2.2 污泥的接種與培養(yǎng)
2.3 實驗概述
第三章 AABF除磷及蓄磷影響因素研究
3.1 實驗材料與分析方法
3.2 循環(huán)周期(Cycle Duration)對除磷的影響
3.3 進水碳磷比(C/P)對除磷的影響
3.4 水力停留時間(HRT)及內(nèi)循環(huán)時間(ICT)對除磷的影響
3.4.1 水力停留時間
3.4.2 內(nèi)循環(huán)時間
3.5 厭氧/好氧環(huán)境對除磷的影響
3.6 反沖洗對除磷的影響
3.6.1 反沖洗周期及其強度
3.6.2 反沖洗對濾池重啟的影響
3.7 其他條件對除磷的影響
3.7.1 溫度
3.7.2 溶解氧(DO)
3.7.3 pH
3.8 本章小結(jié)
第四章 生物膜法蓄磷強化磷回收
4.1 生物膜法蓄磷強化磷回收概述
4.2 實驗方法
4.2.1 生物膜磷組分測定
4.2.2 生物膜PAOs富集分析
4.3 系統(tǒng)聚磷菌的富集與蓄磷
4.3.1 蓄磷調(diào)控
4.3.2 長厭氧釋磷調(diào)控
4.4 生物膜含磷組分分析
4.5 金屬離子與磷濃度的變化關系
4.6 碳源調(diào)控
4.6.1 碳源調(diào)控目的
4.6.2 碳源調(diào)控方式
4.6.3 周期性碳源調(diào)控
4.7 生物膜PAOs群落表征
4.8 本章小結(jié)
第五章 MAP法回收釋磷液中磷
5.1 實驗原理
5.2 實驗材料與分析方法
5.2.1 實驗回收液
5.2.2 實驗藥品與儀器
5.2.3 實驗步驟
5.2.4 實驗計算
5.3 不同磷濃度條件下MAP回收效果
5.4 鈣離子存在條件下MAP回收效果
5.5 沉淀物分析
5.5.1 沉淀物的圖像分析
5.5.2 沉淀物SEM分析
5.5.3 沉淀物XRD分析
5.6 鳥糞石回收效益
5.7 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文及申請專利目錄
本文編號:3756402
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