论文题目: 屠宰加工废水生物脱氮工艺过程及动力学研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 市政工程
作者: 付永胜
导师: 杨立中
关键词: 屠宰废水,生物脱氮,动力学
文献来源: 西南交通大学
发表年度: 2005
论文摘要: NH3-N污染已经成为我国水污染的主要问题,而屠宰加工废水是NH3-N污染的重要污染源。针对屠宰加工废水生物处理中脱氮存在的困难及尚无人开展专题研究的现实,作者开展了现有屠宰加工废水生物处理工艺的现场调查分析,进行了ABR厌氧氨化、SBR脱氮（硝化及反硝化）现场模拟试验及硝化菌鉴定、生物脱氮过程的机理及反应动力学系统深入研究,并进行了研究成果的应用验证。 现场调查分析表明,屠宰废水是一类富含有机氮（尿素、尿酸、蛋白质等）的有机废水,其NH3-N浓度在整个生物处理工艺过程中存在一定变化规律,特别在厌氧之后,NH)3-N浓度将大幅增加（净增加70%—150%）,显然多数以进口NH3-N指标进行硝化及反硝化的设计是错误的,且是导致NH3-N难以达标的一个重要原因。现场缺乏一套行之有效的屠宰加工废水最佳的脱氮工艺条件为指导。 厌氧氨化的试验结果表明,屠宰加工废水ABR氨化反应的最佳水力停留时间（HRT）为6—8小时,HRT越长,NH3-N净增率越高,厌氧氮化后NH3-N的峰值出现在6—8小时之间,且原水NH3-N越高,峰值越高,出现时间越晚。试验结果表明氨化完成后,NH3-N净增加率在90%—196%之间。屠宰废水厌氧氨化后期存在明显厌氧氨氧化现象,造成NH3-N减少8%—14%。氨化在厌氧条件下可以发生,在好氧条件下也可以发生。厌氧氨化时间较长,氨化彻底,NH3-N峰值高（净增率可达196%）,而好氧氨化时间短,峰值低（净增率仅33%）。对含有机氮的废水,其最佳氨化途径为厌氧氨化。厌氧氨化过程中NO3始终处于较低水平,而NO2则始终未检出。 SBR硝化反硝化试验研究表明,在脱氮去碳目标下,屠宰加工废水SBR的最佳运行工况为,进水-曝气（8h）→厌氧搅拌（1h,并添加碳源）→后曝气（0.5h）→沉淀（1h）→排水（闲置）。其最佳DO=2mg/l,最佳污泥浓度MLSS=3500mR/l。最佳碳源为甲醇或原水。硝化过程中NO2始终处于较低水平,而NO3随着硝化反应的进行逐渐升高,致反硝化开始达峰值,反硝化开始时,NO3逐渐降低,但一定时间或NO3-<15mg/L后,其降低速率极低。污水排放标准中仅以NH3-N为指标是不够的,而应以总氮或凯氏氮为宜。SBR硝化过程存在明显的好氧反硝
论文目录:
第1章 绪论
1.1 问题的提出
1.1.1 严峻的水环境形势
1.1.2 NH3-N污染及其危害
1.1.3 屠宰废水是NH3-N污染的重要来源
1.1.4 理论研究的不足
1.2 国内外研究现状
1.3 本文的研究内容、方法及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
1.3.3 技术路线
第2章 现场调查及试验方案确定
2.1 现场调查分析
2.2 试验方案设计
2.2.1 氨化试验设计
2.2.2 脱氮过程试验
2.2.3 硝化菌种分离、鉴定试验
第3章 厌氧氨化试验结果及分析
3.1 污泥培养及驯化
3.2 屠宰加工废水氨化率试验
3.3 氮素在一个运行周期中的转化规律
3.3.1 氨氮的变化规律
3.3.2 氨化过程中硝态氮的变化规律
3.4 PH值的变化规律
3.5 本章小结
第4章 SBR工艺试验结果及分析
4.1 污泥培养及驯化
4.1.1 污泥来源及驯化方法
4.1.2 驯化中指示微生物变化
4.1.3 驯化启动阶段主要运行结果
4.2 运行模式的确定
4.3 最佳运行工况的确定
4.3.1 进水时间和方式的确定
4.3.2 不同曝气时间对去除效果的影响
4.3.3 厌氧搅拌时间的影响
4.3.4 后段曝气时间对最终处理效果的影响
4.3.5 最优沉淀时间的确定及污泥沉降性能的控制
4.3.6 最优运行工况的确定
4.4 运行参数的确定
4.4.1 溶解氧(DO)的影响
4.4.2 不同进水氨氮浓度的影响
4.4.3 MLSS的影响
4.4.4 不同外加碳源对去除率的影响
4.5 优化条件下稳定运行的处理效果
4.6 优化条件下一个SBR运行周期中各指标的变化规律
4.6.1 氮素的转化规律
4.6.2 CODcr的变化规律
4.6.3 pH值的变化规律
4.7 本章小结
第5章 屠宰废水生物脱氮工艺过程机理研究
5.1 生物脱氮工艺一般过程及机理
5.1.1 氨化作用(ammonification)
5.1.2 硝化作用(Nitrification)
5.1.3 反硝化作用
5.2 生物脱氮工艺过程中微生物学分析
5.2.1 氨化微生物种类
5.2.2 硝化微生物特性
5.2.3 反硝化微生物
5.3 厌氧氨氧化的机理研究
5.3.1 厌氧氨氧化的可能性分析
5.3.2 厌氧氨氧化的代谢途径
5.3.3 厌氧氨氧化微生物学
5.3.4 分析与讨论
5.4 好氧反硝化现象
5.5 本章小结
第6章 屠宰加工废水生物脱氮过程动力学研究
6.1 厌氧氨化动力学模型
6.2 硝化反应动力学分析
6.2.1 硝化菌的增殖速度方程建立
6.2.2 模型参数确定
6.3 反硝化动力学分析
6.3.1 反硝化菌的增殖速度
6.3.2 NO3-—N的还原速度方程
6.4 本章小结
第7章 工程应用研究
7.1 绵阳双汇食品有限公司污水处理站试验结果的对比
7.2 研究成果在广东温氏双汇食品有限公司污水处理工程调试中的应用
7.3 广东瑞昌食品有限公司污水站工程设计指导
7.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果
发布时间: 2005-08-16
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