A~2/O~2工艺中短程硝化反硝化的实现及影响因素研究

论文摘要

随着近年来工业的发展及人民生活水平的提高,含氮废水排放量日益增多,尤其是氮肥企业排放的生产废水C/N比较低,难以满足传统脱氮工艺对碳源的需求。近年来发展起来的短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等是适于处理低碳源废水的新型脱氮工艺,为了推动短程硝化反硝化走向工程化应用,本课题以实际工程为依托,在模拟试验装置中采用缺氧-厌氧-微氧-好氧工艺（anoXic-anaerobic-microaerobic-aerobic,简称A2/02工艺）处理氮肥企业生产废水,研究了短程硝化反硝化的实现及其影响因素,主要得出以下结论：（1）控制微氧区温度为24～28℃,pH为7.5～8.0,DO为1.0mg/L,30d后降为0.5mg/L,好氧区DO为3.0mg/L不变,污泥龄为15d,亚硝化液回流比为150%,硝化液回流比为200%,污泥回流比为80%,最终在微氧区实现了较高的亚硝态氮积累及氨氮、COD的高效去除,并能连续稳定运行。稳定运行期间,积累率平均达到88%,氨氮去除率达到90%,TN去除率达到68%,COD去除率达到86.4%。（2）在稳定运行的试验装置中保持其他条件不变,分别考察了微氧区DO、pH、以及水温的变化对亚硝态氮积累、氨氮去除及TN去除的影响,得出最佳DO为0.3-0.4mg/L、最佳pH为7.5～8.0；最佳温度为24-28℃,而且存在常温下实现短程硝化反硝化的可能性。（3）在间歇实验装置中考察了氨氮降解规律,发现在低氧环境下亚硝酸菌的活性受到一定程度的抑制,适当延长微氧区水力停留时间,氨氮去除率能达到95%以上。（4）考察了氧化还原电位（ORP）的变化与氨氮浓度之间的关系,并得出了ORP与氨氮浓度对数之间的关系式：ORP=-49.712lg[NH4+-N]+101.9。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 水体中氮污染现状
• 1.1.1 水体中氮的存在形态及来源
• 1.1.2 水体氮污染的危害
• 1.1.3 水体氮污染治理现状
• 1.2 生物脱氮原理及工艺简介
• 1.2.1 生物脱氮原理
• 1.2.2 传统生物脱氮工艺
• 1.2.3 传统生物脱氮工艺存在问题
• 1.2.4 新型生物脱氮理论与工艺
• 1.3 短程硝化反硝化的研究现状
• 1.3.1 短程硝化反硝化的研究
• 1.3.2 短程硝化反硝化工艺存在的问题
• 1.4 课题研究内容
• 1.4.1 课题来源
• 1.4.2 课题背景及研究意义
• 1.4.3 课题研究主要内容
• 1.4.4 课题研究创新之处
• 2 试验材料与方法
• 2.1 试验工艺、装置及仪器设备
• 2.1.1 试验工艺
• 2.1.2 试验装置
• 2.1.3 试验主要仪器设备
• 2.2 试验用水
• 2.3 分析项目与方法
• 2/O²工艺中短程硝化反硝化的启动及运行'>3 A²/O²工艺中短程硝化反硝化的启动及运行
• 3.1 研究目标与内容
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 试验装置及废水
• 3.2.2 接种污泥
• 3.2.3 反应器启动
• 3.3 试验结果与分析
• 3.3.1 污泥驯化
• 3.3.2 稳定运行污染物去除效果分析
• 3.4 本章小结
• 4 短程硝化反硝化影响因素试验研究
• 4.1 DO对短程硝化反硝化的影响研究
• 4.1.1 试验方法
• 4.1.2 结果讨论与分析
• 4.2 pH及FA对短程硝化反硝化的影响研究
• 4.2.1 试验方法
• 4.2.2 结果讨论与分析
• 4.3 温度对短程硝化反硝化的影响研究
• 4.3.1 实验方法
• 4.3.2 结果讨论与分析
• 4.4 本章小结
• 5 氨氮降解及ORP变化规律研究
• 5.1 氨氮降解特征研究
• 5.1.1 实验装置
• 5.1.2 试验方法
• 5.1.3 结果讨论与分析
• 5.2 ORP变化规律研究
• 5.2.1 试验装置
• 5.2.2 试验方法
• 5.2.3 结果讨论与分析
• 5.3 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 研究创新点
• 6.3 展望与建议
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果