AOB与AnAOB在MBBR工艺中生物填料优选及应用的研究

发布时间：2020-08-10 09:14

【摘要】：自养脱氮工艺因其能耗低、处理效率高、不需外加有机碳源等优点而具有极大的应用前景。针对自养脱氮工艺运行过程中存在的污泥流失严重和启动时间过长等问题,本研究通过对多种市售生物填料的挂膜实验,分别筛选出适合好氧氨氧化菌(AOB)与厌氧氨氧化菌(AnAOB)挂膜的生物填料,为自养脱氮工艺工程化应用中生物填料的选择提供技术参考;之后采用混凝-厌氧消化-好氧氨氧化(移动床生物膜反应器)-厌氧氨氧化(反硝化、移动床生物膜反应器)工艺处理市政污泥板框压滤液,分析该工艺的运行效果,为工程应用提供参考经验。研究所得主要结果和结论如下:(1)好氧氨氧化菌的反应器在投加生物填料后反应器NH_4~+-N的转化效果有明显提升,在水力停留时间为0.5天,反应器进水氨氮在600-700 mg/L时,氨氮的转化率能稳定在52%~61%之间,好氧氨氧化菌菌属是Nitrosomonas;最适合该种好氧氨氧化菌挂膜的填料是AQ1聚氨酯立方体填料,挂膜成熟时其好氧氨氧化速率可以达到0.81±0.08 mg N/(L·h),挂膜生物量为0.87±0.14 mg VSS。好氧氨氧化菌在AQ1型填料上的挂膜效果与厌氧氨氧化菌的相接近。(2)厌氧氨氧化菌的反应器在投加生物填料后反应器氮去除率有大幅提升,在水力停留时间为0.5天,反应器进水总氮在600-700 mg/L时,反应器总氮去除率能稳定在86%~91%之间,厌氧氨氧化菌菌属是Candidatus Kuenenia;最适合该种厌氧氨氧化菌挂膜的填料是K3环形填料(材质为聚乙烯或者聚丙烯),挂膜成熟时其厌氧氨氧化速率可以达到3.27±0.10 mg N/(L·h),挂膜生物量为2.74±0.40 mg VSS。厌氧氨氧化菌在K3型填料上的挂膜要优于好氧氨氧化菌,其原因是厌氧氨氧化菌分泌的胞外聚合物含量要高于好氧氨氧化菌,而胞外聚合物是形成生物膜的重要因素。(3)以混凝-厌氧消化-好氧氨氧化(移动床生物膜反应器)-厌氧氨氧化(反硝化、移动床生物膜反应器)工艺处理市政污泥板框压滤液的出水结果能达到相关标准的要求;其中该废水混凝的当量FeCl_3投加量为200 mg/L,厌氧消化EGSB反应器的COD去除率最高可达3.94 kg COD m~(-3)d~(-1),好氧氨氧化-厌氧氨氧化(反硝化)移动床生物膜反应器(MBBR)的氮去除率最高可达0.25 kg N m~(-3)d~(-1)。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X703

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本文编号：2787882