厭氧氨氧化工藝深度處理生活污水的研究

【摘要】： 隨著城鎮(zhèn)污水的C/N比值越來越低,城鎮(zhèn)污水廠的氮素去除成為污水達標排放的一大難題。氮素去除已經(jīng)成為人們的研究熱點。厭氧氨氧化工藝作為新型的生物脫氮技術,與傳統(tǒng)生物脫氮工藝相比具有明顯的優(yōu)勢。如果能將厭氧氨氧化工藝應用到常溫、低基質的生活污水處理中,對提高城市污水脫氮效率、改善我國水體的富營養(yǎng)化問題有重大的現(xiàn)實意義。本文采用生物濾池反應器,以人工配水進行了厭氧氨氧化工藝的研究: 1)以污水廠的好氧活性污泥作為接種污泥,先啟動曝氣生物濾池,然后在厭氧環(huán)境下經(jīng)過294天成功啟動厭氧氨氧化反應器,NH4+-N和NO2--N的去除率分別達到99.0%,94.1%,TN的去除負荷達到0.268 kgN/m3.d。 2)在試驗中,氮素轉化規(guī)律和污泥的宏觀性狀均能反應厭氧氨氧化反應器的啟動進程。在穩(wěn)定運行期,NH4+-N的去除量:NO2--N的去除量:NO3--N的生成量的比值為1:1.38:0.4。 3)研究中發(fā)現(xiàn)反應器對氮素的去除負荷與進水氮素負荷成正相關性。在濾池內(nèi)部,沿著水流方向NH4+-N和NO2--N的濃度在不斷下降,同時生成少量的NO3--N。到濾池高度H = 120cm處,NH4+-N和NO2--N的去除率分別達到86.7%和近99.0%,TN的去除率達到85.4%。厭氧氨氧化反應會引起環(huán)境堿度的升高,導致出水pH上升。濾池內(nèi)的異養(yǎng)菌存在使得COD表現(xiàn)出沿程下降的趨勢。 4)研究了水力負荷、進水NO2--N/NH4+-N比值、有機物、pH、溶解氧、反沖洗、溫度等因素對厭氧氨氧化反應器的影響。結果表明:適宜的水力負荷為0.425m3/m2.h;最佳進水NO2--N/NH4+-N比值為1.38;CODcr小于80 mg/L;適宜pH范圍為7.65~8.25;溶解氧能夠明顯抑制厭氧氨氧化菌活性,而反沖洗、溫度造成的影響不是很明顯。 【關鍵詞】：啟動 硝化生物膜 厭氧氨氧化 脫氮性能
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-22
• 1.1 中國水環(huán)境狀況9
• 1.2 氮素污染與水體富營養(yǎng)化9-10
• 1.3 傳統(tǒng)生物脫氮技術10-13
• 1.3.1 傳統(tǒng)生物脫氮原理10-12
• 1.3.2 傳統(tǒng)生物脫氮工藝12-13
• 1.4 新型生物脫氮技術13-20
• 1.4.1 短程硝化-反硝化生物脫氮工藝13-15
• 1.4.2 同時硝化-反硝化（SND）脫氮工藝15-16
• 1.4.3 厭氧氨氧化（ANAMMOX）工藝16-20
• 1.5 本課題的提出、研究內(nèi)容及目的和意義20-22
• 1.5.1 課題的提出20-21
• 1.5.2 本課題的研究內(nèi)容21
• 1.5.3 本研究的目的與實際意義21-22
• 第2章 厭氧氨氧化反應器的啟動試驗22-35
• 2.1 試驗材料與方法22-25
• 2.1.1 試驗裝置22-23
• 2.1.2 接種污泥23
• 2.1.3 試驗各階段的進水水質23-24
• 2.1.4 分析項目24-25
• 2.2 厭氧氨氧化反應器的啟動25-29
• 2.2.1 好氧硝化生物膜的培養(yǎng)25-26
• 2.2.2 厭氧氨氧化反應器的啟動26-29
• 2.3 啟動過程中的特征表現(xiàn)29-33
• 2.3.1 氮素比例關系變化29-32
• 2.3.2 污泥的特征變化32-33
• 2.4 本章小結33-35
• 第3章 厭氧氨氧化反應器的脫氮性能研究35-47
• 3.1 生物濾池的脫氮性能35-37
• 3.2 基質在濾池內(nèi)的沿程變化規(guī)律37-43
• 3.2.1 氮素的沿程變化37-40
• 3.2.2 pH的沿程變化40-42
• 3.2.3 有機物濃度的沿程變化42-43
• 3.3 生物濾池內(nèi)厭氧氨氧化菌的分布43-45
• 3.4 本章小結45-47
• 第4章 厭氧氨氧化反應器影響因素的研究47-63
• 4.1 水力負荷的影響47-50
• 4.2 進水NO_2~--N/NH_4~+-N比例的影響50-52
• 4.3 有機物濃度的影響52-53
• 4.4 pH值的影響53-57
• 4.4.1 最佳pH值范圍53-55
• 4.4.2 高pH值進水對反應器的沖擊影響55-56
• 4.4.3 低pH進水對反應器的沖擊影響56-57
• 4.5 溶解氧對反應器的沖擊影響57-59
• 4.6 反沖洗對反應器的影響59-60
• 4.7 溫度的影響60-61
• 4.8 本章小結61-63
• 結論63-65
• 參考文獻65-70
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文70-72
• 致謝72

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