纳米氧化锌对OCO工艺脱氮除磷的影响及其微生物群落特征

发布时间：2018-01-04 13:31

本文关键词：纳米氧化锌对OCO工艺脱氮除磷的影响及其微生物群落特征　出处：《成都理工大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着纳米科技的迅速发展,以矿物为原料制备的纳米Zn O因其纳米特性在众多领域得到广泛应用。含有纳米Zn O的工业产品和日用品会随着工业废水和生活污水进入污水处理厂,因此必然会对污水生物处理系统造成严重冲击。本论文针对双侧沟式一体化OCO工艺,在对工艺进行优化的基础上,研究了不同浓度的纳米Zn O对活性污泥系统脱氮除磷效能的影响,以及纳米Zn O对活性污泥微生物的影响,为建立健全纳米氧化物的排放限额提供参考依据,也为完善纳米Zn O的生物毒性提供参考数据。1.通过对双侧沟一体化OCO工艺运行的关键参数:溶解氧(DO)、水力停留时间(HRT)、p H等进行了优化,对比综合系统脱氮除磷效能,确立了工艺最佳运行条件。实验表明:控制其他因素不变,在p H为7.6~8.0左右,HRT为12h左右(流量为20 L/h),DO为2.0 mg/L左右时,系统COD的去除率达99%,TP去除率达95%,NH4+-N去除率达99%,TN去除率达81%,系统脱氮除磷效能最佳。2.在对双侧沟式一体化OCO工艺进行优化的基础上,通过分别向活性污泥系统内投加浓度为0 mg/L、0.25 mg/L、0.8 mg/L、1.5 mg/L、4.0 mg/L的纳米Zn O,在每组浓度作用20天内,考察了不同浓度的纳米Zn O对活性污泥系统内脱氮除磷的影响;分析了系统内活性污泥吸附纳米Zn O颗粒和出水中Zn含量的情况,来探究纳米Zn O对其脱氮除磷作用的功能菌的抑制作用。从脱氮除磷的效果看,低浓度的纳米Zn O(0.25 mg/L、0.8 mg/L),对系统的脱氮除磷效能有增强作用或不影响系统的脱氮除磷效能,而浓度较高时(1.5 mg/L、4.0 mg/L)对系统的脱氮除磷效能有抑制作用,导致系统脱氮率和除磷率降低。纳米Zn O在进入污水处理系统后的迁移情况,通过监测活性污泥中的Zn含量和出水中Zn含量发现,活性污泥能吸附纳米Zn O,纳米Zn O去除情况与活性污泥活性及纳米Zn O浓度有关。低浓度下,活性污泥活性高,纳米Zn O去除率呈上升趋势;高浓度下,活性污泥活性低,纳米Zn O去除率呈下降趋势。出水中Zn含量与纳米Zn O投加浓度呈正相关性。3.通过对暴露在不同浓度纳米Zn O(0.25、0.8,1.5,4.0 mg/L)下活性污泥的实验研究,考察了其对活性污泥沉降性(SV)、活性污泥生物量(MLVSS/MLSS)、乳酸脱氢酶释放量(LDH)及菌群形貌的影响,分析了污泥沉降性、生物量、生物毒性的变化。低浓度的纳米Zn O对活性污泥活性几乎不存在影响,其污泥沉降性、生物量、乳酸脱氢酶释放量与未投加纳米Zn O时无异。而投加相对高浓度的纳米Zn O(1.5、4.0 mg/L),污泥沉降性变差、生物量减少,乳酸脱氢酶释放量增大,这两个浓度下的纳米Zn O对活性污泥有毒性作用。在电子扫描电镜(SEM)下,活性污泥的表面形态,从低浓度向高浓度污泥从清晰逐渐变得模糊,污泥松散,呈棉絮状。4.通过PCR-DGGE技术,考察了不同纳米Zn O浓度(0.25,0.8,1.4,4.0 mg/L)下活性污泥种群的变化情况。结果表明:低浓度下纳米Zn O会促进一些抗性菌的生长,如反硝化菌;而高浓度下,纳米Zn O会促进一些致病菌的生长,从而加速污泥老化死亡。
[Abstract]:In this paper , the effect of nano - Zn - O on the removal of nitrogen and phosphorus in activated sludge system has been studied . The effect of nano - Zn - O on the removal of nitrogen and phosphorus in activated sludge system has been studied . The results show that the removal rate of COD is about 99 % , the removal rate of TP is about 95 % , the removal rate of NH4 + - N is about 99 % , the removal rate of TN is up to 81 % , the removal rate of NH _ 4 + - N is about 99 % , the removal rate of TN is up to 99 % , the removal rate of TN is up to 95 % , the removal rate of NH _ 4 + - N is about 99 % , the removal rate of TN is up to 99 % , and the removal rate of TN is up to 99 % . In this paper , the effect of nano - Zn - O on the activity of activated sludge ( SV ) , activated sludge biomass ( MLVSS / MLSS ) , lactate dehydrogenase release ( LDH ) and bacterial colony morphology was studied . Low concentration of Zn O can promote the growth of some resistant bacteria , such as denitrifying bacteria , while at high concentration , nano - Zn O can promote the growth of some pathogenic bacteria , thus speeding up the aging of sludge .

【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X703;X172

【参考文献】