生物脫氮的硝化過程是一個序列反應，先由氨氧化菌(AOB)把氨氧化成亞硝酸鹽，再由亞硝酸鹽氧化菌(NOB)把亞硝酸鹽氧化為硝酸鹽。AOB和NOB統(tǒng)稱為硝化菌，是硝化作用的主要執(zhí)行者。如果營養(yǎng)物質(zhì)或環(huán)境條件不能滿足要求，它們就不能正常代謝及繁殖，硝化作用也將無法進行。其中，C/N(碳氮比)和FA(游離氨)是生物硝化速率和過程的重要影響因素。大量研究表明，C/N過高，活性污泥系統(tǒng)中異養(yǎng)菌會大量增殖，從而抑制硝化菌的生長。而FA過高，會對硝化菌的生長產(chǎn)生抑制作用。但與NOB相比，AOB對氨毒性敏感性較低。為了深入考察C/N和FA對微生物硝化特性的影響，本研究采用SBR工藝，從進水C/N和FA兩方面，對不同C/N比條件下馴化微生物的硝化及反硝化特性，F(xiàn)A對微生物硝化特性的長期影響及FA對不同硝化特性微生物的短期影響進行了研究。 為了考察C/N對微生物硝化特性的影響，本研究首先采用4個平行的SBR反應器(C/N分別為0，5，10，15)馴化微生物，然后以實際生活污水為處理對象，考察馴化微生物的硝化特性。另外分別以硝態(tài)氮(NO3--N)、亞硝態(tài)氮(NO₂--N)及NO3--N+...

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【學位級別】：碩士

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摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及來源
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 課題來源
    1.2 傳統(tǒng)生物脫氮原理及工藝
        1.2.1 傳統(tǒng)生物脫氮原理
        1.2.2 傳統(tǒng)生物脫氮工藝
    1.3 生物硝化過程的影響因素
        1.3.1 pH 值
        1.3.2 溫度
        1.3.3 溶解氧（DO）
        1.3.4 碳氮比（C/N）
        1.3.5 游離氨（FA）
    1.4 新型生物脫氮原理及技術(shù)
        1.4.1 短程硝化反硝化工藝
        1.4.2 同步硝化反硝化工藝
    1.5 SBR 工藝過程控制研究現(xiàn)狀
        1.5.1 直接參數(shù)控制
        1.5.2 間接參數(shù)控制
    1.6 本課題的主要研究內(nèi)容
2 試驗材料與方法
    2.1 試驗用水和接種污泥
        2.1.1 試驗用水與水質(zhì)特性
        2.1.2 接種污泥
    2.2 試驗裝置及運行方式
        2.2.1 試驗裝置
        2.2.2 運行方式
    2.3 試驗設(shè)備與分析儀器
    2.4 分析項目與檢測方法
3 不同 C/N 條件下馴化微生物的脫氮特性研究
    3.1 引言
    3.2 試驗材料與方法
        3.2.1 試驗用水及接種污泥
        3.2.2 試驗方案
        3.2.3 水質(zhì)分析方法
    3.3 計算方法
    3.4 微生物馴化過程中 SBR 脫氮特性
        3.4.1 典型周期內(nèi) COD 的降解規(guī)律
        3.4.2 典型周期內(nèi)氮的降解規(guī)律
        3.4.3 污泥馴化階段 SBR 脫氮性能
    3.5 不同 C/N 條件下馴化的微生物的硝化特性
        3.5.1 不同試驗階段 SBR 系統(tǒng)的硝化效果
        3.5.2 不同試驗階段 SBR 系統(tǒng)的硝化速率
        3.5.3 不同試驗階段 SBR 系統(tǒng)內(nèi) TN 損失
    3.6 不同 C/N 條件下馴化的微生物的反硝化特性
        3.6.1 以 NO2--N 為電子受體時微生物的反硝化特性
        3.6.2 以 NO3--N 為電子受體時微生物的反硝化特性
        3.6.3 以 NO2--N+NO3--N 作為電子受體時微生物的反硝化特性
    3.7 本章小結(jié)
4 游離氨對 SBR 系統(tǒng)短程硝化長期影響試驗研究
    4.1 引言
    4.2 試驗材料與方法
        4.2.1 試驗裝置
        4.2.2 試驗水質(zhì)及接種污泥
        4.2.3 水質(zhì)分析方法
    4.3 試驗方案
    4.4 計算方法
        4.4.0 FA 和 FNA 計算方法
        4.4.1 NH4+-N 去除率的計算方法
        4.4.2 TN 損失率和去除率的計算方法
        4.4.3 硝態(tài)氮積累率和亞硝態(tài)氮積累率計算方法
        4.4.4 反應速率的計算方法
        4.4.5 AOB 和 NOB 活性計算方法
    4.5 FA 對 SBR 系統(tǒng)脫氮效果的長期影響
        4.5.1 FA 對 SBR 系統(tǒng) NH4+-N 去除率的影響
        4.5.2 FA 對 SBR 系統(tǒng) TN 去除率的影響
    4.6 FA 對 SBR 系統(tǒng)短程硝化的長期影響
        4.6.1 SBR 系統(tǒng)短程硝化過程的實現(xiàn)及穩(wěn)定
        4.6.2 SBR 系統(tǒng)短程硝化實現(xiàn)機理
        4.6.3 過曝氣對 SBR 短程硝化穩(wěn)定性的影響
    4.7 FA 對 SBR 系統(tǒng)硝化菌活性的抑制影響
        4.7.1 FA 對硝化反應速率的影響
        4.7.2 FA 對硝化菌活性的抑制影響
    4.8 本章小結(jié)
5 游離氨對 SBR 系統(tǒng)短程硝化短期影響試驗研究
    5.1 引言
    5.2 試驗材料與方法
        5.2.1 試驗裝置及運行方式
        5.2.2 試驗用水及接種污泥
        5.2.3 試驗方案
        5.2.4 計算方法
    5.3 FA 對 CNAS 短程硝化過程的短期影響研究
        5.3.1 FA 對 SBR 系統(tǒng)脫氮效果的短期影響
        5.3.2 FA 對 SBR 系統(tǒng)短程硝化過程的短期影響
        5.3.3 FA 對 SBR 系統(tǒng)內(nèi)硝化菌活性的抑制影響
    5.4 FA 對 PNAS 短程硝化過程的短期影響研究
        5.4.1 FA 對 SBR 系統(tǒng)脫氮效果的短期影響
        5.4.2 FA 對 SBR 系統(tǒng)短程硝化過程的短期影響
        5.4.3 FA 對 SBR 系統(tǒng)硝化菌活性的短期影響
    5.5 FA 對 CNAS 和 PNAS 兩種污泥內(nèi) AOB 活性的抑制影響
        5.5.1 不同 FA 濃度條件下，比氨氧化速率的求解
        5.5.2 FA 對 CNAS 內(nèi) AOB 活性的抑制影響
        5.5.3 FA 對 PNAS 內(nèi) AOB 活性的抑制影響
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果



本文編號：3896377