水體富營養(yǎng)化問題日趨嚴重,對人類造成直接的經(jīng)濟損失,對社會和諧發(fā)展產(chǎn)生不利的影響。在中國,生活污水的排放量逐年增長,其中含有的大量氮磷等,是造成水體富營養(yǎng)化,破壞水體生態(tài)平衡的主要因素。傳統(tǒng)的城市污水脫氮工藝普遍存在著能耗高、處理效率低及處理成本高等問題,在能源問題日益嚴重的背景下,開發(fā)新型脫氮工藝,降低污水處理成本,提高水處理效能顯得十分重要。 半亞硝化-厭氧氨氧化技術被認為是可持續(xù)的污水處理技術,應用半亞硝化-厭氧氨氧化處理城市污水,可以減少污泥產(chǎn)量,降低供氧能耗。傳統(tǒng)的污水處理工藝中,有機物以碳源的形式被反硝化菌利用,這些有機物不能被用于產(chǎn)生能源性氣體。厭氧氨氧化菌在代謝的過程中無需有機碳源的參與,就能實現(xiàn)自養(yǎng)脫氮,應用厭氧氨氧化技術,可以將污水中的有機物盡可能多的轉化為能源性物質。而目前對于厭氧氨氧化技術研究主要集中在高溫、高氨氮廢水處理中,關于中低溫城市污水厭氧氨氧化自養(yǎng)脫氮的研究非常有限。 本研究將產(chǎn)甲烷技術和短程硝化／厭氧氨氧化技術有機組合,形成基于能源回收的城市污水厭氧氨氧化生物自養(yǎng)脫氮新工藝,從組合工藝對實際生活污水的處理效能出發(fā),探討了有機物的降解途徑、實現(xiàn)穩(wěn)定城市...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【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 厭氧處理技術概述
        1.3.1 厭氧處理的生化機理
        1.3.2 厭氧處理的影響因素
        1.3.3 厭氧工藝處理城市污水的研究現(xiàn)狀
    1.4 污水生物脫氮理論與技術
        1.4.1 傳統(tǒng)生物脫氮工藝
        1.4.2 污水短程硝化理論與技術
        1.4.3 污水厭氧氨氧化理論與技術
    1.5 本項課題研究內容
2 材料與方法
    2.1 試驗材料
        2.1.1 試驗裝置
        2.1.2 試驗用水及水質
        2.1.3 試驗污泥
    2.2 試驗方法
        2.2.1 水質分析項目與方法
        2.2.2 消化氣體的分析方法
        2.2.3 靜態(tài)實驗
        2.2.4 熒光原位雜交(FISH)
3 組合工藝的啟動研究
    3.1 UAFB的啟動與運行
        3.1.1 UAFB對有機物的去除特性
        3.1.2 UAFB的容積負荷的變化
    3.2 半亞硝化的反應器的啟動與運行
        3.2.1 連續(xù)流反應器的硝化特性
        3.2.2 SBR反應器的硝化特性
    3.3 厭氧氨氧化反應器的啟動與運行
        3.3.1 厭氧氨氧化反應器對氮素的去除效能
        3.3.2 厭氧氨氧化反應器容積氮去除負荷的變化
        3.3.3 厭氧氨氧化反應器中厭氧氨氧化反應計量學
    3.4 組合工藝運行效能的研究
        3.4.1 聯(lián)合工藝對有機物的去除效果
        3.4.2 聯(lián)合工藝的脫氮效能
        3.4.3 UAFB產(chǎn)氣效能分析
        3.4.4 UAFB的COD平衡分析
        3.4.5 聯(lián)合工藝氮平衡分析
    3.5 本章小結
4 組合工藝中低溫下處理實際城市污水的效能研究
    4.1 中低溫下UAFB轉化有機物途徑分析
        4.1.1 中低溫下UAFB對COD的降解效能
        4.1.2 溫度對有機物轉化為VFAs的影響
        4.1.3 溫度對有機物轉化為甲烷的影響
        4.1.4 溫度條件下COD平衡分析
    4.2 城市污水半亞硝化的研究
        4.2.1 城市污水半亞硝化反應器的硝化特性
        4.2.2 城市污水中低溫穩(wěn)定半亞硝化的新策略
        4.2.3 半亞硝化反應器的污泥特性
    4.3 城市污水中低溫厭氧氨氧化脫氮性能
        4.3.1 厭氧氨氧化生物膜對氮素的去除效能
        4.3.2 厭氧氨氧化生物膜反應器容積氮去除速率
        4.3.3 厭氧氨氧化生物膜反應器內厭氧氨氧化反應計量關系
        4.3.4 厭氧氨氧化生物膜反應器沿程物質的變化
        4.3.5 厭氧氨氧化污泥微生物相觀察
    4.4 中低溫下各單元運行狀況分析
        4.4.1 中低溫下組合工藝各單元對有機物的去除效果分析
        4.4.2 中低溫下組合工藝各單元對氮素的去除效果分析
        4.4.3 中低溫下組合工藝各單元pH和堿度的變化
    4.5 本章小結
5 影響ANAMMOX菌的潛在因子解析
    5.1 有機氮對ANAMMOX的脫氮效能影響
    5.2 硫酸鹽對ANAMMOX菌活性影響
    5.3 氯離子對ANAMMOX菌活性影響
    5.4 磷酸鹽對ANAMMOX菌活性影響
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝



本文編號：3767035