短程硝化、厭氧氨氧化(Anammox)及其衍生的單級自養(yǎng)脫氮工藝由于無需外加碳源、節(jié)省能源、降低污泥產(chǎn)生量等優(yōu)勢引起廣泛關(guān)注,但是單級自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)中存在厭氧氨氧菌(AAOB)、氨氧化菌(AOB)、亞硝酸鹽氧化菌(NOB)等多種功能菌,菌群結(jié)構(gòu)較為復雜,仍然存在啟動較慢、運行不穩(wěn)定等問題。AAOB作為厭氧型細菌,倍增時間較長,不易富集,且易受外部環(huán)境影響而出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象。作為單級自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)的重要組成部分,Anammox穩(wěn)定的脫氮效率對于單級自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)必不可少。隨著近年來納米材料的廣泛使用導致其遷移轉(zhuǎn)換進入污水處理系統(tǒng),而納米材料對Anammox反應的影響機制以及對AAOB的作用機理還未清晰的闡明,納米材料對Anammox的影響還需更深層次的探究。針對以上問題,本文首先采用序批式反應器(SBR)實現(xiàn)短程硝化的快速啟動;并在上流式厭氧污泥床反應器(UASB)中對Anammox系統(tǒng)進行能效優(yōu)化。然后探究單級自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)啟動前后脫氮性能、功能菌活性及菌群結(jié)構(gòu)的變化,為單級自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)能效優(yōu)化提供理論依據(jù)。最后研究納米Fe₂O₃對Anammox的長、短...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

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摘要
Abstract
縮略語中英文對照
第一章 緒論
    1.1 生物脫氮工藝
        1.1.1 傳統(tǒng)生物脫氮工藝
        1.1.2 新型生物脫氮技術(shù)
    1.2 短程硝化-厭氧氨氧化工藝脫氮技術(shù)
        1.2.1 短程硝化工藝
        1.2.2 厭氧氨氧化工藝
        1.2.3 納米材料對厭氧氨氧化影響的研究
    1.3 單級自養(yǎng)脫氮工藝
        1.3.1 單級自養(yǎng)脫氮工藝原理
        1.3.2 單級自養(yǎng)脫氮工藝影響因素及調(diào)控策略
    1.4 課題提出及研究意義
    1.5 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.5.1 研究內(nèi)容
        1.5.2 技術(shù)路線
第二章 短程硝化、厭氧氨氧化能效優(yōu)化
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 實驗設備及裝置
        2.2.2 接種污泥與實驗用水
        2.2.3 常用分析及測試方法
        2.2.4 實驗方案
    2.3 實驗結(jié)果與分析
        2.3.1 短程硝化啟動及能效優(yōu)化
            2.3.1.1 短程硝化啟動脫氮性能變化
            2.3.1.2 短程硝化能效優(yōu)化脫氮性能變化
            2.3.1.3 短程硝化啟動及能效優(yōu)化參數(shù)分析
            2.3.1.4 短程硝化污泥物理性能變化
        2.3.2 厭氧氨氧化能效優(yōu)化
            2.3.2.1 厭氧氨氧化脫氮性能變化
            2.3.2.2 厭氧氨氧化化學計量比變化
    2.4 本章小結(jié)
第三章 單級自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)效能優(yōu)化及菌群結(jié)構(gòu)分析
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 實驗設備及裝置
        3.2.2 接種污泥與實驗用水
        3.2.3 分析及測試方法
        3.2.4 單級自養(yǎng)脫氮反應器啟動實驗方案
    3.3 實驗結(jié)果與分析
        3.3.1 系統(tǒng)脫氮性能變化
        3.3.2 污泥性能變化
        3.3.3 功能菌活性變化
        3.3.4 微生物菌群多樣性
        3.3.5 微生物菌群結(jié)構(gòu)分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 納米Fe₂O₃對厭氧氨氧化長、短期影響
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 實驗設備及裝置
        4.2.2 接種污泥與實驗用水
        4.2.3 分析及測試方法
        4.2.4 實驗方案
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 納米Fe₂O₃對厭氧氨氧化的短期影響
        4.3.2 納米Fe₂O₃對厭氧氨氧化的長期影響
            4.3.2.1 系統(tǒng)脫氮性能變化
            4.3.2.2 功能基因表達變化
            4.3.2.3 污泥性能變化
        4.3.3 納米Fe₂O₃對厭氧氨氧化影響原因分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與建議
    5.1 結(jié)論
    5.2 建議
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間研究成果



本文編號：3780950