MBR处理高含盐量污水的短程硝化反硝化现象及影响因素研究

论文摘要

随着沿海城市海水综合利用技术的发展和应用,产生了越来越多的含盐污水,成为不可忽视的污染源。小区、岛屿、船舶和舰艇排放的冲厕海水和其他污水含有很多的有机氮和无机氮化合物,过多的含氮化合物进入海洋将恶化海水质量,加速海水富营养化过程,引发赤潮,影响渔业发展并危害人体健康。因此,海水中的氮污染问题必须受到重视,研究高效率的脱氮途径非常重要。短程硝化反硝化技术作为一种新型高效脱氮技术,其能耗低、节约碳源、减小反应器容积等优点受到众多学者的关注。膜生物反应器作为一种新兴废水处理技术,具有设备集中、占地面积小、出水水质好、污泥产量低等优点,非常适合岛屿、小区、船舶以及其他特殊场合海水冲厕所产生的含盐污水的生化处理。把短程硝化反硝化这一研究热点与利用膜生物反应器处理高含盐量污水这一新兴技术相结合,可以充分地发挥这两种技术高效去除各种有机物和氨氮的特点,从而更好地解决海水利用后含盐污水的处理问题,因此具有重要的理论意义和广阔的应用前景。本文通过实验研究了不同的盐度、温度、pH、溶解氧浓度、进水氨氮浓度等条件对膜生物反应器处理高含盐污水时实现短程硝化反硝化的影响,确定了膜生物反应器在处理高含盐污水时实现短程硝化反硝化的条件;研究了膜生物反应器内发生短程硝化反硝化的机理。通过研究发现,在冲厕海水盐度范围内,可在膜生物反应器内实现短程硝化反硝化,其最佳反应条件为:温度30℃左右、好氧阶段单位面积曝气量0.67m3/(h·m2)、pH7.5~9。实现短程硝化反硝化的原理是依据硝化细菌、亚硝化细菌在生理机制及反应特性上存在的差异,加入抑制物或者控制反应条件,使其对硝化细菌和亚硝化细菌产生不同程度的影响,使得硝化细菌的生长及活性受到更大抑制,进而改变硝化形式。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 高含盐量污水的来源和处理现状
• 1.2 短程硝化反硝化技术的原理及研究现状
• 1.3 MBR及其脱氮技术研究进展
• 1.4 研究目的和主要内容
• 第二章 实验流程、装置及运行情况
• 2.1 实验工艺流程及装置
• 2.2 实验原水水质
• 2.3 运行方式
• 2.4 检测项目及分析方法
• 第三章 实验结果与讨论
• 3.1 启动实验
• 3.2 MBR反应器对污染物的去除效果
• 3.3 盐度对短程硝化反硝化的影响
• 3.4 温度对短程硝化反硝化的影响
• 3.5 曝气量对短程硝化反硝化的影响
• 3.6 pH对短程硝化反硝化的影响
• 3.7 进水氨氮浓度对短程硝化反硝化的影响
• 3.8 MBR处理高含盐污水时的脱氮控制途径
• 第四章 结论
• 参考文献
• 攻读工程硕士期间参加科研情况说明
• 致谢