厌氧氨氧化与硫自养反硝化两段式耦合工艺运行机理研究

发布时间：2021-01-11 19:45

　　厌氧氨氧化具有同时去除亚硝酸盐氮和铵盐氮的能力,且该新型生物脱氮工艺能够减少能耗而倍受关注。然而代谢产物中约有11%（占总氮）的硝酸盐氮致使厌氧氨氧化无法高效脱氮并造成其工程应用具有一定的局限性。基于脱氮性能和经济效益的考虑,本研究选择硫自养反硝化以解决厌氧氨氧化的硝酸盐问题,构建厌氧氨氧化与硫自养反硝化两段式耦合工艺,探究耦合工艺构建的可行性、基质波动下的稳定性及脱氮的高效性。主要研究结果如下:（1）通过启动与运行对耦合工艺构建的可行性进行分析。结果表明耦合工艺以12天成功启动并长期稳定运行,厌氧氨氧化工艺段和耦合工艺的脱氮效率分别为86.70±1.03%和99.15±0.68%,说明耦合工艺可以解决厌氧氨氧化无法高效脱氮的问题;厌氧氨氧化出水对硫自养反硝化具有促进作用;耦合工艺中物质流与信息流的相互协同验证了耦合工艺构建的可行性。（2）通过各基质波动的工况对耦合工艺的稳定性进行分析。结果表明在亚硝酸盐过量和铵盐氮过量工况中耦合工艺的脱氮效率分别为95.27±1.51%和93.44±0.96%;总脱氮效率在两工艺段以硝化旁支相连后高达99.08±0.68%;耦合工艺在经历21天饥饿后... 

【文章来源】：天津城建大学天津市

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 氮污染及生物脱氮原理
        1.1.1 氮素的危害及污染现状
        1.1.2 微生物氮代谢网络
        1.1.3 生物脱氮工艺理念的转变
    1.2 厌氧氨氧化与硫自养反硝化的耦合工艺
        1.2.1 厌氧氨氧化技术
        1.2.2 硫自养反硝化技术
        1.2.3 厌氧氨氧化与硫自养反硝化的耦合工艺的研究进展
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 厌氧氨氧化与硫自养反硝化两段式耦合工艺构建的可行性分析
    2.1 材料与方法
        2.1.1 实验装置与运行条件
        2.1.2 接种污泥和实验废水
        2.1.3 分析项目与方法
        2.1.4 实验仪器与设备
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 厌氧氨氧化与硫自养反硝化耦合工艺的快速启动与稳定运行
        2.2.2 厌氧氨氧化出水对硫自养反硝化脱氮性能的影响
        2.2.3 厌氧氨氧化与硫自养反硝化耦合工艺中物质流和信息流分析
    2.3 本章小结
第3章 厌氧氨氧化与硫自养反硝化两段式耦合工艺在基质波动下的稳定性分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 实验装置与运行条件
        3.1.2 接种污泥和实验废水
        3.1.3 分析项目与方法
        3.1.4 实验仪器与设备
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 不同基质波动下耦合工艺的运行及脱氮性能分析
        3.2.2 耦合工艺对不同基质波动的EPS响应分析
        3.2.3 基质波动条件下耦合工艺中菌群结构及相关性分析
    3.3 本章小结
第4章 厌氧氨氧化与硫自养反硝化两段式耦合工艺脱氮的高效性分析
    4.1 材料与方法
        4.1.1 实验装置与运行条件
        4.1.2 接种污泥和实验废水
        4.1.3 分析项目与方法
        4.1.4 实验仪器与设备
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 耦合硫自养反硝化中出现亚硝酸盐氮优先去除
        4.2.2 亚硝酸盐氮优先去除的潜在影响因子分析
        4.2.3 耦合硫自养反硝化的关键酶活性分析
        4.2.4 耦合硫自养反硝化的菌群生态分析
    4.3 本章小结
结论与展望
    结论
    创新点
    展望
参考文献
发表论文及参与科研情况说明
致谢



本文编号：2971367