污泥水富集硝化菌強化城市污水處理系統(tǒng)生物硝化研究

【摘要】：本研究利用含有高濃度氨氮的污泥水在O/A反應器（側(cè)流系統(tǒng)）中富集培養(yǎng)硝化菌，然后添加到處理城市污水的A2/O中試反應器（主流系統(tǒng)）中，以期達到強化生物硝化的作用，提高污水處理系統(tǒng)的脫氮效果。主要結(jié)果如下： （1）側(cè)流系統(tǒng)對含有高濃度氨氮的污泥水具有較好的處理效果，氨氮和凱氏氮的平均去除率達到99%以上，但由于污泥水的碳氮比為1.4，TN的平均去除率僅為11%。 （2）側(cè)流系統(tǒng)的氨氧化菌和亞硝酸鹽氧化菌的基質(zhì)半飽和常數(shù)分別為1.3052±0.2208mgNH_4~+-N/L和1.1012±0.0733mgNO_2~--N/L；氨氧化速率（AUR）和亞硝酸鹽氧化速率（NUR）的溫度修正系數(shù)τN分別為1.072和1.027，與常規(guī)污水處理系統(tǒng)近似。最大比氨氧化速率和最大比亞硝酸鹽氮氧化速率分為26.08mgNH_4~+-N/(gVSS·h)和35.81mgNO_2~--N/(gVSS·h)，是普通城市污水處理系統(tǒng)硝化速率的5倍以上。 （3）硝化菌添加能夠提高主流系統(tǒng)的硝化能力，比氨氧化速率比常規(guī)城市污水處理系統(tǒng)高1~7mgNH_4~+-N/(gVSS·h)；在低溫條件下，出水氨氮濃度比添加前降低5~10mg/L，氨氮去除率提高20%以上；當溫度高于17℃時，即使污泥齡（SRT）小于10d和好氧水力停留時間為4.33h的條件下，主流系統(tǒng)對氨氮的去除率仍高于95%。 （4）溫度低至15℃以下時，較短的好氧池水力停留時間將導致主流系統(tǒng)硝化不完全，此時，將好氧池水力停留時間從4.33h提高至5.43h，出水氨氮濃度降至1mg/L。 （5）污泥水富集硝化菌系統(tǒng)能夠降低污水處理系統(tǒng)氨氮負荷，提高污水處理系統(tǒng)的硝化能力，但不能減少進水的總氮負荷，如何提高污泥水富集硝化菌系統(tǒng)總氮的去除效果值得進一步研究。 （6）提高污泥回流比和好氧池末端溶解氧可以有效抑制二沉池釋磷反應和反硝化反應，使出水磷酸鹽低于0.5mg/L，出水TP降至0.8mg/L。如果抑制二沉池的釋磷反應并同時去除出水中的SS，可以使主流系統(tǒng)出水TP低于0.5mg/L，達到GB18918-2002中規(guī)定的一級A標準。 【關(guān)鍵詞】：污泥水 硝化菌富集 硝化 硝化菌添加
【學位授予單位】：西安建筑科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-25
• 1.1 生物脫氮除磷原理10-14
• 1.1.1 生物脫氮的基本原理10-11
• 1.1.2 生物除磷的基本原理11-12
• 1.1.3 脫氮和除磷的影響因素12-14
• 1.2 生物脫氮除磷工藝14-18
• 1.2.1 A~2/O 工藝15-16
• 1.2.2 改良型 Bardenpho 工藝16
• 1.2.3 UTC 工藝16-17
• 1.2.4 氧化溝工藝17-18
• 1.3 污泥水的來源及特性18-19
• 1.3.1 污泥水的來源18
• 1.3.2 污泥水特性18-19
• 1.4 污泥水處理及強化硝化19-24
• 1.4.1 污泥水處理19-20
• 1.4.2 強化硝化技術(shù)20-21
• 1.4.3 污泥水富集硝化菌強化硝化工藝21-24
• 1.5 課題的研究背景24-25
• 1.5.1 課題來源24
• 1.5.2 課題研究的意義及內(nèi)容24-25
• 2 污泥水處理及硝化菌富集試驗研究25-42
• 2.1 概述25
• 2.2 試驗裝置與運行控制25-26
• 2.3 實驗用水26-27
• 2.4 分析項目與檢測方法27
• 2.5 試驗結(jié)果與分析27-37
• 2.5.1 COD28
• 2.5.2 氮28-29
• 2.5.3 磷29-30
• 2.5.4 活性污泥性能30-31
• 2.5.5 硝化速率31-34
• 2.5.6 硝化菌的動力學參數(shù)34-37
• 2.6 亞硝酸鹽積累原因分析及處理措施37-41
• 2.6.1 亞硝酸鹽產(chǎn)生過程37-38
• 2.6.2 引起亞硝酸鹽積累的因素38-39
• 2.6.3 亞硝酸鹽積累原因分析39-40
• 2.6.4 處理措施40-41
• 2.7 本章小結(jié)41-42
• 3 生物添加強化硝化效果研究42-68
• 3.1 概述42
• 3.2 試驗裝置及運行控制42-45
• 3.2.1 試驗裝置42-43
• 3.2.2 運行控制43-45
• 3.3 試驗用水45
• 3.4 分析項目與方法45
• 3.5 試驗結(jié)果與分析45-60
• 3.5.1 污泥性能指標45-46
• 3.5.2 COD46-47
• 3.5.3 氮47-50
• 3.5.4 磷50
• 3.5.5 生物添加效果與分析50-54
• 3.5.6 運行參數(shù)對氨氮去除的影響54-56
• 3.5.7 COD 沿程變化與物料平衡分析56-58
• 3.5.8 磷沿程變化與物料平衡分析58-60
• 3.6 出水 TP 超標原因及分析60-66
• 3.6.1 出水 SS60-61
• 3.6.2 二沉池釋磷61-63
• 3.6.3 二沉池反硝化63-64
• 3.6.4 活性污泥膨脹64-66
• 3.7 本章小結(jié)66-68
• 4 結(jié)論68-70
• 致謝70-71
• 參考文獻71-74

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