好氧颗粒污泥快速培养及处理味精废水效果研究

论文摘要

好氧颗粒污泥是在厌氧颗粒污泥工艺基础上发展起来的新技术,由于其同时具有好氧活性污泥和厌氧颗粒污泥的共同优点,近些年来,得到国内外学者的关注。本论文采用模拟废水应用选择压法培养好氧颗粒污泥,探讨了好氧颗粒污泥的快速培养方法及成熟好氧颗粒污泥的性质；对比分析模拟废水培养的好氧颗粒污泥系统和用味精废水在SBR反应器内培养好氧颗粒污泥过程中对味精废水的处理效果,探讨了好氧颗粒污泥处理味精废水的可行性,以为好氧颗粒污泥技术用于实际应用中提供依据；应用PCR-DGGE技术对处理味精废水的好氧颗粒污泥反应器、SBR反应器和SBBR反应器内的生物群落进行了分析,为工艺运行提供理论指导。试验结果表明在SBR反应器内以厌氧颗粒污泥为接种污泥,利用模拟废水以沉淀时间和有机负荷为选择压,35d可快速培养出粒径为1.6-2.8mm的成熟好氧颗粒污泥。随后将采用模拟废水培养的好氧颗粒污泥系统用于处理味精废水,逐步增加进水中味精废水的比例,此过程中系统对氨氮的去除率基本不变,对COD的去除率逐渐降低,对TN的去除率略有提高。当模拟废水完全被味精废水取代时,在体积交换率为50%、反应周期6h情况下,系统对COD、氨氮、TN的去除率分别为90%、99%、85%。显微镜观察发现处理味精废水后的好氧颗粒污泥粒径减小,结构更加密实,未出现解体的现象。以厌氧颗粒污泥为接种污泥,味精废水为进水采用相同选择压法培养好氧颗粒污泥,经过60d的运行,反应器内未培养出成熟好氧颗粒污泥,仅出现了少量的粒径较小的颗粒污泥和大量块状絮体。PCR-DGGE结果显示,不同工艺在处理味精废水过程中所形成污泥的生物群落具有特殊性,各工艺的生物群落内的优势菌种有明显差异,好氧颗粒污泥系统较其他系统具有较高的生物群落结构。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 污水生物脱氮理论及技术的发展
• 1.1.1 传统生物脱氮理论及工艺
• 1.1.2 新型生物脱氮理论及工艺
• 1.2 好氧颗粒污泥脱氮技术
• 1.2.1 好氧颗粒污泥的形成机理
• 1.2.2 污泥好氧颗粒化的影响因素
• 1.2.3 好氧颗粒污泥在废水处理中的应用
• 1.3 味精废水处理技术研究
• 1.3.1 味精废水的产生及其特点
• 1.3.2 味精废水处理技术
• 1.4 变性梯度凝胶电泳（DGGE）分析技术
• 1.4.1 DGGE技术原理
• 1.4.2 DGGE技术在环境微生物群落研究中的应用
• 1.5 本课题的研究目的、意义和内容
• 1.5.1 本课题研究目的及意义
• 1.5.2 本课题的研究内容
• 2 试验材料与方法
• 2.1 试验装置
• 2.2 分析测试项目和方法
• 2.2.1 常规水质分析测定项目
• 2.2.2 好氧颗粒污泥的形态观察
• 2.2.3 污泥群落结构分析方法
• 3 SBR反应器内好氧颗粒污泥的快速培养及其性能研究
• 3.1 试验方案
• 3.1.1 接种污泥及试验用水
• 3.1.2 试验计划
• 3.2 好氧颗粒污泥物理性质的变化
• 3.2.1 好氧颗粒污泥形态变化
• 3.2.2 污泥沉降性能
• 3.2.3 反应器内污泥浓度（MLSS）与沉降性的变化
• 3.3 好氧颗粒污泥的微观结构
• 3.4 好氧颗粒污泥培养过程中对污染物的去除效果分析
• 3.4.1 培养过程中系统对有机物去除效果
• 4⁺-N去除效果'>3.4.2 培养过程中系统对NH₄⁺-N去除效果
• 3.5 本章总结
• 4 SBR反应器内好氧颗粒污泥处理味精废水的研究
• 4.1 试验方案
• 4.1.1 试验用水
• 4.1.2 试验计划
• 4.2 味精废水直接培养好氧颗粒污泥试验研究
• 4.2.1 好氧颗粒污泥对污染物的去除效果分析
• 4.2.2 污泥形态的变化
• 4.3 好氧颗粒污泥为接种污泥处理味精废水试验研究
• 4.3.1 好氧颗粒污泥反应器对污染物去除效果分析
• 4.3.2 好氧颗粒污泥形态变化
• 4.3.3 一个典型周期内污染物的去除及最佳运行周期的选择
• 4.3.4 运行条件对脱氮效率的影响
• 4.3.5 活性污泥与好氧颗粒污泥处理味精废水的对比研究
• 4.3.6 处理味精废水的反应器内微生物群落结构对比研究
• 4.4 本章总结
• 5 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果
• 致谢