序批式移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器強(qiáng)化反硝化除磷處理城鎮(zhèn)生活污水

【摘要】：當(dāng)今社會(huì),水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題日益突出,污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格,經(jīng)濟(jì)高效的去除水體中的有機(jī)物、氮磷等污染物是污水處理廠面臨的一大關(guān)鍵性問(wèn)題。在傳統(tǒng)的生物法進(jìn)行脫氮除磷的過(guò)程中生物脫氮和生物除磷是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的生物化學(xué)過(guò)程,在處理碳源較低的污水時(shí)會(huì)出現(xiàn)反硝化菌和除磷菌對(duì)污水中碳源競(jìng)爭(zhēng)的矛盾,因此無(wú)法達(dá)到理想的處理效果。反硝化除磷技術(shù)是近年來(lái)備受關(guān)注的生物處理新技術(shù),本論文以該理論作為研究的基礎(chǔ),在序批式移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器(SBMBBR)中,研究反應(yīng)系統(tǒng)的反硝化除磷特性及各種因素對(duì)反硝化除磷效果的影響,并在此研究的基礎(chǔ)上對(duì)SBMBBR中的反硝化除磷動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究。本論文針對(duì)日益加重的城鎮(zhèn)污水處理難以達(dá)標(biāo)的問(wèn)題,采用SBMBBR馴化反硝化除磷菌,繼而對(duì)城鎮(zhèn)生活污水進(jìn)行高效的處理。繼在SBMBBR中實(shí)現(xiàn)懸浮填料的掛膜、反硝化除磷菌的馴化之后,考察有機(jī)物濃度(COD)、溫度、pH、硝態(tài)氮(NO3--N)、亞硝態(tài)氮(NO2--N)等對(duì)反硝化除磷效果的影響,并分析污水中氮磷化合物的降解途徑,從而對(duì)反硝化除磷動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究,為實(shí)際工程的應(yīng)用提供指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在SBMBBR中,通過(guò)兩段式的馴化,可以快速地實(shí)現(xiàn)反硝化除磷菌的馴化。在馴化結(jié)束時(shí),反應(yīng)器內(nèi)總MLSS(生物膜污泥和懸浮污泥)為4000mg/L左右。在運(yùn)行周期為8h時(shí),COD、氨氮、TP的去除率分別達(dá)到95%、90%、90%以上,出水濃度分別為8.07mg/L、3.67mg/L、0.46mg/L,處理后的出水水質(zhì)達(dá)到城鎮(zhèn)污水一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)以NO3--N作為反硝化除磷的電子受體時(shí),NO3--N濃度為60 mg/L時(shí)取得最佳的缺氧吸磷效果;然而當(dāng)NO2--N作為電子受體時(shí),NO2--N高于20 mg/L便會(huì)抑制反硝化除磷菌的活性。由此說(shuō)明:在SBMBBR中,以NO3--N作為電子受體進(jìn)行反硝化除磷具有很好的處理效果。通過(guò)光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡觀察可知,懸浮填料生物膜形態(tài)完整、結(jié)構(gòu)致密、外觀呈棕褐色,由球菌和各種的桿菌構(gòu)成,并且生物膜表面分布著了較多的原生動(dòng)物和微型后生動(dòng)物,它們均表現(xiàn)出了較好的生物活性。 【關(guān)鍵詞】：序批式移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器 反硝化除磷菌 反硝化除磷 城鎮(zhèn)生活污水
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X799.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 研究背景10
• 1.2 研究目的和意義10
• 1.3 生物脫氮除磷技術(shù)研究進(jìn)展10-14
• 1.3.1 傳統(tǒng)生物脫氮除磷技術(shù)10-13
• 1.3.2 新型生物脫氮除磷技術(shù)13-14
• 1.4 反硝化除磷技術(shù)的研究14-17
• 1.4.1 反硝化除磷的發(fā)展14
• 1.4.2 反硝化除磷的理論14-16
• 1.4.3 反硝化除磷國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.5 本課題的研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容17-19
• 1.5.1 研究目標(biāo)17
• 1.5.2 研究?jī)?nèi)容17-19
• 1.6 技術(shù)路線19-20
• 第2章 材料與方法20-24
• 2.1 裝置和實(shí)驗(yàn)廢水20-21
• 2.2 試驗(yàn)儀器21
• 2.3 分析項(xiàng)目與方法21-24
• 2.3.1 水樣的處理和保存21-22
• 2.3.2 檢測(cè)項(xiàng)目與檢測(cè)方法22
• 2.3.3 實(shí)驗(yàn)方法22-24
• 第3章 序批式移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器的啟動(dòng)24-35
• 3.1 序批式移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器的掛膜24-28
• 3.1.1 掛膜期間COD的去除特性25
• 3.1.2 掛膜期間氨氮的去除特性25-26
• 3.1.3 掛膜期間TP的去除特性26-27
• 3.1.4 掛膜期間生物膜量的變化27
• 3.1.5 掛膜期間生物膜及生物相的變化27-28
• 3.2 反硝化除磷的馴化階段28-31
• 3.2.1 馴化階段的COD去除特性28-29
• 3.2.2 馴化階段的氨氮去除特性29
• 3.2.3 馴化階段的TP去除特性29-30
• 3.2.4 馴化階段硝態(tài)氮的去除特性30-31
• 3.3 馴化結(jié)束后單周期運(yùn)行實(shí)驗(yàn)31-32
• 3.4 污泥形態(tài)的表征及生物相的觀察32-33
• 3.5 本章小結(jié)33-35
• 第4章 SBMBBR反應(yīng)器脫氮除磷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)研究35-46
• 4.1 厭氧釋磷段的影響因素35-38
• 4.1.1 COD濃度對(duì)厭氧釋磷的影響35-36
• 4.1.2 NO_3~--N濃度對(duì)厭氧釋磷的影響36-37
• 4.1.3 NO_2~--N濃度對(duì)厭氧釋磷的影響37
• 4.1.4 pH對(duì)厭氧釋磷的影響37-38
• 4.2 好氧段硝化作用的影響因素38-41
• 4.2.1 pH對(duì)好氧硝化作用的影響38-39
• 4.2.2 DO對(duì)好氧硝化作用的影響39-40
• 4.2.3 溫度對(duì)好氧硝化作用的影響40-41
• 4.3 缺氧吸磷段的影響因素41-45
• 4.3.1 NO_3~--N濃度對(duì)缺氧吸磷的影響41-42
• 4.3.2 NO_2~--N濃度對(duì)缺氧吸磷的影響42-43
• 4.3.3 溫度對(duì)反硝化除磷特性的影響43-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第5章 SBMBBR反應(yīng)器反硝化除磷動(dòng)力學(xué)研究46-53
• 5.1 反應(yīng)器中物料平衡方程的建立46-48
• 5.2 反硝化除磷動(dòng)力學(xué)模型的建立48-52
• 5.3 本章小結(jié)52-53
• 第6章 結(jié)論和建議53-55
• 6.1 結(jié)論53-54
• 6.2 建議54-55
• 參考文獻(xiàn)55-60
• 作者簡(jiǎn)介及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文60-61
• 致謝61

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