首页> 正文

短程硝化—厌氧氨氧化耦合工艺处理低C/N废水试验研究

2020-12-06阅读(756)

短程硝化—厌氧氨氧化耦合工艺处理低C/N废水试验研究

论文摘要

水环境中氮元素的大量积累导致了水环境质量的严重恶化,垃圾渗滤液、消化污泥脱水液等低（超低）C/N高氨废水占氨氮排放总量的50%以上;对于传统的生物硝化—反硝化处理工艺来说,当C/N<2.5时,如无外加有机碳源,反硝化无法有效地进行,传统的生物脱氮工艺己不能满足这些高氨低碳废水的处理要求。如何实现低C/N高氨废水高效、低耗处理一直是污水处理领域的难题,本课题立足于国内外处理高氨低碳废水相关工艺的最新科研成果,以短程硝化—厌氧氨氧化耦合工艺实现低C/N废水的处理。该耦合工艺的短程硝化系统采用SBR作为反应器,以经恢复后的亚硝化活性污泥作为短程硝化系统的接种污泥,在启动及优化试验中,研究了匹配厌氧氨氧化条件的短程硝化系统的不同反应参数;厌氧氨氧化工艺采用UASB作为反应器,以厌氧反硝化污泥作为接种污泥,进行启动运行试验,并最终使短程硝化-厌氧氨氧化耦合实现低C/N高氨废水的有效处理。试验结果表明:短程硝化反应控制DO为0.8～0.9mg/L、pH为7.0～7.5、COD约200 mg/L、碱度/NH4+-N约为1左右时,可以将出水水质中NO2--N/NH4+-N控制在合适的比例范围内,能较好的实现与厌氧氨氧化相匹配的短程硝化工艺。基于试验数据本文推导了NO2--N有效积累的数学模型,确定出水中NO2--N/NH4+-N的比例与进、出水的函数关系。厌氧氨氧化系统温度为35±1℃、pH为7.0～7.5、无需投加碳源时,ANAMMOX反应可以将80%以上的NH4+-N和NO2--N转化为N2。耦合工艺稳定运行180天的结果显示,厌氧氨氧化反应器可以很好的适应短程硝化的出水,处理后出水TN的去除率平均为70.8%,并基于试验数据确定ANAMMOX反应的动力学参数,得到以NH4+-N和NO2--N为基质的数学模型。本实验的研究成果以期为实现新型生物脱氮技术的应用及工程化提供基础技术参数。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 选题背景
  • 1.2 废水生物脱氮现状
  • 1.2.1 传统生物脱氮途径
  • 1.2.2 生物脱氮新途径
  • 1.3 废水生物脱氮工艺
  • 1.3.1 传统脱氮工艺
  • 1.3.2 新型脱氮工艺
  • 1.4 脱氮工艺的比选
  • 1.5 本文研究的意义及目标
  • 1.6 本文研究的内容及研究思路
  • 第二章 短程硝化系统的恢复启动试验研究
  • 2.1 试验装置
  • 2.1.1 试验装置图
  • 2.1.2 试验用水及接种污泥
  • 2.2 短程硝化污泥的恢复
  • 2.2.1 污泥恢复过程中生物相演变
  • 2.2.2 恢复期污泥性状的变化
  • 2.3 短程硝化系统的启动
  • 2.3.1 系统启动
  • 2.3.2 系统的稳定运行
  • 2.4 短程硝化反应过程中污泥的性状变化描述及生物相观察
  • 2.5 半亚硝化的实现途径
  • 2.6 分析与讨论
  • 2.6.1 短程硝化系统启动影响因素
  • 2.6.2 短程硝化系统稳定运行影响因素
  • 4+—N 的比例对短程硝化系统的影响'>2.6.3 碱度/NH4+—N 的比例对短程硝化系统的影响
  • 2.6.4 亚硝化系统的特性
  • 2.7 本章小结
  • 第三章 厌氧氨氧化工艺研究
  • 3.1 试验装置
  • 3.1.1 试验装置图
  • 3.1.2 试验用水及接种污泥
  • 3.2 ANAMMOX 反应器的启动
  • 3.2.1 启动初期
  • 3.2.2 启动后期
  • 3.2.3 稳定运行期
  • 3.3 ANAMMOX 反应过程中污泥的性状变化描述及生物相观察
  • 3.4 分析与讨论
  • 3.4.1 厌氧氨氧化启动影响因素
  • 3.4.2 厌氧氨氧化的稳定运行影响因素
  • 3.5 本章小结
  • 第四章 短程硝化-厌氧氨氧化耦合工艺的优化运行及动力学研究
  • 4.1 短程硝化一厌氧氨氧化联合工艺的运行
  • 4.1.1 短程硝化一厌氧氨氧化组合工艺生物脱氮性能
  • 4.1.2 短程硝化一厌氧氨氧化耦合工艺温度变化
  • 4.2 影响耦合工艺脱氮效率的因素
  • 4.2.1 有效基质对耦合工艺的影响
  • 4+-N/△NO2--N 反应比例对耦合工艺生物脱氮效率的影响'>4.2.2 △NH4+-N/△NO2--N 反应比例对耦合工艺生物脱氮效率的影响
  • 4.2.3 C/N 比和TOC 负荷对总氮去除率的影响
  • 4.2.4 硝酸盐对脱氮率的影响
  • 4.3 短程硝化一厌氧氨氧化耦合工艺的动力学研究
  • 4.3.1 短程硝化系统反应动力学模型
  • 4.3.2 厌氧氨氧化反应动力学模型
  • 4.4 本章小结
  • 第五章 短程硝化-厌氧氨氧化耦合工艺的技术经济分析
  • 5.1 技术参数
  • 5.2 硝化反应理论需氧量分析
  • 5.3 短程硝化反应需氧量分析
  • 5.4 污泥产量的核算
  • 结论与展望
  • 1 结论
  • 2 展望
  • 参考文献
  • 附录
  • 攻读学位期间取得的研究成果
  • 致谢

    • 相关论文文献

    • [1].不同C/N对绿球藻生长和细胞组分的影响[J]. 上海海洋大学学报 2020(04)
    • [2].越橘花芽分化期叶片矿质元素含量和C/N变化分析[J]. 东北农业大学学报 2017(02)
    • [3].移动床生物膜反应器处理极低C/N废水试验研究[J]. 天津工业大学学报 2011(04)
    • [4].棉铃对位叶C/N的变化及其与棉铃干物质积累和分配的关系[J]. 作物学报 2008(02)
    • [5].秸秆还田及土壤C/N平衡效应研究[J]. 农业科技通讯 2013(04)
    • [6].低C/N值条件下生物膜脱落对硝化作用的影响[J]. 中国给水排水 2013(07)
    • [7].C/N比对厌氧颗粒污泥生理生化的影响[J]. 中国环境科学 2012(03)
    • [8].低C/N值下短程硝化反应器的启动及影响因素[J]. 中国给水排水 2010(11)
    • [9].不同C/N对堆肥腐殖酸的影响[J]. 中国土壤与肥料 2009(06)
    • [10].改良分段进水工艺处理低C/N值污水曝气量优化控制[J]. 中国给水排水 2015(17)
    • [11].不同C/N有机物料对烤烟生长发育和生理特性的影响[J]. 土壤通报 2008(02)
    • [12].不同C/N对园林绿化废弃物堆肥效果的影响[J]. 园林科技 2016(04)
    • [13].不同C/N下鸡粪麦秸高温堆肥腐熟过程研究[J]. 农业环境科学学报 2011(05)
    • [14].接种量和C/N对黑曲霉发酵产生柠檬酸的影响[J]. 四川食品与发酵 2008(06)
    • [15].C/N比值对猪粪堆肥腐熟的影响[J]. 闽西职业技术学院学报 2008(01)
    • [16].薄皮甜瓜花芽分化期叶片矿质元素含量和C/N的分析[J]. 沈阳农业大学学报 2008(05)
    • [17].C/N调控和生态基对草鱼生长性能、水质及微生物活动的影响[J]. 中国农业大学学报 2016(03)
    • [18].短程硝化反硝化工艺处理低C/N餐厨废水[J]. 环境工程学报 2015(09)
    • [19].基于厌氧氨氧化处理低C/N高氨氮废水的生物脱氮新工艺[J]. 辽宁化工 2016(07)
    • [20].碳源、C/N和温度对生物反硝化脱氮过程的影响[J]. 科学技术与工程 2016(14)
    • [21].传统活性污泥法低负荷、低C/N比下污泥膨胀原因及控制[J]. 科技创新导报 2012(23)
    • [22].低C/N比工业园区废水微生物驯化实验研究[J]. 化学与生物工程 2011(01)
    • [23].外源糖调节不同C/N比对苋菜幼苗碳、氮代谢的影响[J]. 青岛农业大学学报(自然科学版) 2008(04)
    • [24].不同初始C/N比对高温堆肥效果的影响[J]. 牡丹江师范学院学报(自然科学版) 2008(02)
    • [25].交替好氧/缺氧短程硝化反硝化工艺处理低C/N城市污水[J]. 环境工程学报 2020(06)
    • [26].低C/N比城市污水短程硝化特性及微生物种群分布[J]. 环境工程学报 2017(03)
    • [27].不同有机碳源及C/N对生物滤池净化效果的影响[J]. 渔业科学进展 2016(01)
    • [28].水力停留时间及C/N比对后置好氧生物膜双泥反硝化除磷的影响[J]. 苏州科技学院学报(工程技术版) 2010(03)
    • [29].虾夷扇贝家系闭壳肌脂肪酸与C/N相关性研究[J]. 水生生物学报 2019(05)
    • [30].不同C/N下人工湿地的脱氮效果及其强化措施[J]. 环境工程学报 2013(11)

    标签：;  ;  ;  ;  

    短程硝化—厌氧氨氧化耦合工艺处理低C/N废水试验研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕速过 版权所有 鄂ICP备12018319号-5