干清粪养猪废水新型微氧处理系统的启动与脱氮机制
发布时间：2022-02-09 21:01
干清粪养猪废水是典型的高氨氮低碳氮比（C/N比）废水,采用常规硝化-反硝化工艺对其进行处理,不仅脱氮效果差,而且处理成本高。基于微氧生物处理的技术思想,在前期研究中成功开发了升流式微氧污泥床反应器（UMSR）和升流式微氧生物膜反应器（UMBR）,可实现干清粪养猪废水的碳氮同步高效去除。由于采用了出水曝气并回流的方式维持系统内的微氧环境,UMSR和UMBR均要求较高的出水回流率和曝气量,使其废水处理不够经济。为解决这一问题,本文研制了内曝气升流式微氧反应器（IAMR）,无须出水回流并通过直接曝气供氧的方式维持系统内的微氧环境。为探究该反应器处理干清粪养猪废水的可行性,本文采用分阶段调控进水氨氮（NH4+-N）浓度的方法对IAMR进行了启动运行,考察启动过程中系统对碳氮去除效能的变化规律以及生物脱氮机制。以市政污水处理厂的二沉池活性污泥为接种物,IAMR在水力停留时间（HRT）8 h、运行温度为32℃和溶解氧（DO）为0.4 mg·L-1的条件下进行启动。通过阶段性调控,IAMR在运行124 d后达到了稳定运行状态。在处理原水的稳定运行期,IAMR进水的化学需氧量（COD）、NH4+-N和...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
IAMR示意图
的发生[74]。当生物处理系统中溶解氧较低时，丝状菌因其比表面积较大而更有利于与其他好氧细菌争夺溶解氧而出现优势生长，引发丝状菌膨胀。IAMR 控制在较低的溶解氧的条件（DO 为 0.4 mg·L-1）启动，其启动过程中很可能因低溶解氧而发生丝状菌膨胀。所以对 IAMR 启动过程中的丝状菌膨胀情况进行分析，具有非常重要的意义。IAMR 各个启动阶段末期的丝状菌生长情况分别如图 3-1 中的（A）、（B）、（C）、（E）、（F）所示。IAMR 启动阶段过程的 MLSS、MLVSS、SS/VSS 如图 3-2（A）所示，SVI 如图 3-2（B）所示。由图 3-1（A）可知，IAMR 第 I 阶段启动结束时的活性污泥絮体较大，絮体周围并没有观察到明显的丝状菌生长。IAMR 的生物量（MLSS 与 MLVSS）在第I 阶段的前 15 日内（1-15 d）呈直线型快速增长，其增长速率约分别为 0.126 g·L-1·d-1和 0.131 g·L-1·d-1，由于 MLVSS 的增长速率大于 MLSS 的增长速率，所以活性污泥的 VSS/SS 在第 I 阶段前 15 日内也快速增长。VSS/SS 是反映污泥活性的一项重要指标，其值越大，污泥能够表现出的生物活性也越强。SVI 在 1-15d 内也呈直线增长。SVI 是反应污泥沉降性的一项指标，其值越大，说明污泥的沉降性能越差。
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 OTUs 数量为 285，这个数量占接种污泥 OTUs 总数比例较小，污泥样品 OTU 总数的比例较大，这说明了干清粪养猪废水对接选择作用，适应水质条件的物种（共有的 OTUs）留下来而不适，故各阶段的污泥的菌群组成相较于接种污泥出现了较大的差U1U2
【参考文献】：
期刊论文
[1]UASB—曝气吹脱—混凝—五段Bardenpho组合工艺处理养猪废水工程案例[J]. 段跟定,张胜利. 给水排水. 2018(02)
[2]发酵床生态养殖技术在养猪生产中的优势分析[J]. 赵鑫. 今日养猪业. 2017(06)
[3]工厂化养猪场的选址[J]. 吴淑妍. 畜牧兽医科技信息. 2017(10)
[4]利用高通量测序技术分析不同溶解氧条件下硝化活性污泥的菌群结构特性[J]. 包鹏,王淑莹,高瑶远,马斌,张琼,彭永臻. 北京工业大学学报. 2017(05)
[5]柠檬酸废水厌氧颗粒污泥微生物菌群结构解析[J]. 曾涛涛,廖伟,谢水波,荣丽杉,李仕友,蒋小梅,马华龙. 哈尔滨工业大学学报. 2016(08)
[6]升流式微氧生物膜反应器处理高氨氮低C/N比养猪废水的效能[J]. 王成,孟佳,李玖龄,李建政,赵贞. 化工学报. 2016(09)
[7]垃圾渗滤液短程硝化反硝化脱氮工艺的研究[J]. 胡君杰,夏俊方,方小琴,周耀水. 工业水处理. 2016(05)
[8]基于Miseq的好氧反硝化菌源水脱氮的种群演变[J]. 周石磊,黄廷林,张春华,白士远,何秀秀. 中国环境科学. 2016(04)
[9]关于中国与美国养猪业的比较研究[J]. 刘文涛,顾立伟. 中国畜牧杂志. 2016(06)
[10]浅析现代化猪场粪污处理现状及应变[J]. 刘红霞. 猪业科学. 2016(02)
博士论文
[1]低溶解氧丝状菌污泥微膨胀的控制策略研究[D]. 彭赵旭.哈尔滨工业大学 2012
硕士论文
[1]基于短程同步硝化反硝化技术的养猪废水处理工程调试研究[D]. 吴浩楠.重庆大学 2017
[2]升流式微氧反应器处理低C/N比养猪废水效能[D]. 王成.哈尔滨工业大学 2016
[3]木质填料床A/O系统处理低C/N比养猪废水的效能与脱氮机制[D]. 谢荣.哈尔滨工业大学 2015
[4]前置反硝化生物滤池的脱氮效能与微生物群落结构解析[D]. 师帅.哈尔滨工业大学 2014
[5]高维数据集上的降维算法及其应用[D]. 肖招娣.华南理工大学 2013
[6]超声吹脱法去除养猪场废水中氨氮的试验研究[D]. 刘丽.湖南农业大学 2011
本文编号：3617641
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
IAMR示意图
的发生[74]。当生物处理系统中溶解氧较低时，丝状菌因其比表面积较大而更有利于与其他好氧细菌争夺溶解氧而出现优势生长，引发丝状菌膨胀。IAMR 控制在较低的溶解氧的条件（DO 为 0.4 mg·L-1）启动，其启动过程中很可能因低溶解氧而发生丝状菌膨胀。所以对 IAMR 启动过程中的丝状菌膨胀情况进行分析，具有非常重要的意义。IAMR 各个启动阶段末期的丝状菌生长情况分别如图 3-1 中的（A）、（B）、（C）、（E）、（F）所示。IAMR 启动阶段过程的 MLSS、MLVSS、SS/VSS 如图 3-2（A）所示，SVI 如图 3-2（B）所示。由图 3-1（A）可知，IAMR 第 I 阶段启动结束时的活性污泥絮体较大，絮体周围并没有观察到明显的丝状菌生长。IAMR 的生物量（MLSS 与 MLVSS）在第I 阶段的前 15 日内（1-15 d）呈直线型快速增长，其增长速率约分别为 0.126 g·L-1·d-1和 0.131 g·L-1·d-1，由于 MLVSS 的增长速率大于 MLSS 的增长速率，所以活性污泥的 VSS/SS 在第 I 阶段前 15 日内也快速增长。VSS/SS 是反映污泥活性的一项重要指标，其值越大，污泥能够表现出的生物活性也越强。SVI 在 1-15d 内也呈直线增长。SVI 是反应污泥沉降性的一项指标，其值越大，说明污泥的沉降性能越差。
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 OTUs 数量为 285，这个数量占接种污泥 OTUs 总数比例较小，污泥样品 OTU 总数的比例较大，这说明了干清粪养猪废水对接选择作用，适应水质条件的物种（共有的 OTUs）留下来而不适，故各阶段的污泥的菌群组成相较于接种污泥出现了较大的差U1U2
【参考文献】：
期刊论文
[1]UASB—曝气吹脱—混凝—五段Bardenpho组合工艺处理养猪废水工程案例[J]. 段跟定,张胜利. 给水排水. 2018(02)
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[5]柠檬酸废水厌氧颗粒污泥微生物菌群结构解析[J]. 曾涛涛,廖伟,谢水波,荣丽杉,李仕友,蒋小梅,马华龙. 哈尔滨工业大学学报. 2016(08)
[6]升流式微氧生物膜反应器处理高氨氮低C/N比养猪废水的效能[J]. 王成,孟佳,李玖龄,李建政,赵贞. 化工学报. 2016(09)
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[9]关于中国与美国养猪业的比较研究[J]. 刘文涛,顾立伟. 中国畜牧杂志. 2016(06)
[10]浅析现代化猪场粪污处理现状及应变[J]. 刘红霞. 猪业科学. 2016(02)
博士论文
[1]低溶解氧丝状菌污泥微膨胀的控制策略研究[D]. 彭赵旭.哈尔滨工业大学 2012
硕士论文
[1]基于短程同步硝化反硝化技术的养猪废水处理工程调试研究[D]. 吴浩楠.重庆大学 2017
[2]升流式微氧反应器处理低C/N比养猪废水效能[D]. 王成.哈尔滨工业大学 2016
[3]木质填料床A/O系统处理低C/N比养猪废水的效能与脱氮机制[D]. 谢荣.哈尔滨工业大学 2015
[4]前置反硝化生物滤池的脱氮效能与微生物群落结构解析[D]. 师帅.哈尔滨工业大学 2014
[5]高维数据集上的降维算法及其应用[D]. 肖招娣.华南理工大学 2013
[6]超声吹脱法去除养猪场废水中氨氮的试验研究[D]. 刘丽.湖南农业大学 2011
本文编号：3617641
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