微氧升流式膜生物反应器SNAD启动与机制研究

发布时间：2022-09-27 19:54

　　短程硝化、厌氧氨氧化和短程反硝化一体化工艺（SNAD）是一种针对低C/N废水在一段式全程自养脱氮工艺（CANON工艺）基础上发展而来的新型生物同步脱碳除氮技术。它具有占地面积小,污泥产量低,脱碳除氮效果较好等诸多优点,在工程应用中具有较为广阔的发展前景。本实验主要以低C/N的模拟工业废水作为研究对象,将膜与SNAD结合,在微氧升流式膜生物反应器中探究不同C/N对SNAD启动过程的影响,探讨在较高的污泥浓度下实现SNAD工艺的成功启动并稳定运行的优化条件,在此基础上对其脱碳除氮效果及菌群结构变化进行分析,以求为SNAD工艺在实际工程中的应用提供理论依据和数据支持。论文主要研究内容如下:（1）当C/N=2（COD=400mg/L,NH4+-N=200 mg/L）时,以溶解氧和碱度作为主要控制手段,寻找最佳调控参数;研究系统去除氨氮、总氮和COD的效率,探讨短程反硝化和厌氧氨氧化的可能性。实验结果证明,碱度浓度在1400 mg/L-1700 mg/L范围内,且溶解氧为0.4 mg/L时效果最佳,最终出水NH4+-N、TN和COD浓度分别为20 mg/L、50 mg/L和22 mg/L左右,去... 

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 新型生物脱氮技术
        1.1.1 同时硝化反硝化工艺(SND)
        1.1.2 厌氧氨氧化工艺(ANAMMOX)
        1.1.3 CANON工艺
    1.2 SNAD工艺技术概述
        1.2.1 SNAD工艺与微氧技术的应用
        1.2.2 短程硝化反硝化的影响因素
        1.2.3 厌氧氨氧化的影响因素
    1.3 研究目的及研究内容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 创新点
第二章 实验装置及方法
    2.1 实验装置及方法
    2.2 实验废水及接种污泥
    2.3 实验运行参数
    2.4 检测项目和分析方法
    2.5 分子生物学方法
第三章 SNAD工艺的启动及运行研究
    3.1 C/N=2时SNAD工艺的启动及运行参数探究
        3.1.1 C/N=2时SNAD工艺的启动过程(2016/9/22-2017/1/20)
        3.1.2 C/N=2时运行参数优化研究(2017/2/7-2017/5/31)
        3.1.3 C/N=2时短程硝化速率的测定
        3.1.4 C/N=2时短程反硝化菌活性的测定
    3.2 C/N=1.5时SNAD工艺的启动及运行效果(2017/6/2-2017/9/8)
    3.3 C/N=1时SNAD工艺的启动及运行效果(2017/9/9-2018/1/15)
        3.3.1 C/N=1时SNAD工艺的启动
        3.3.2 C/N=1时AMX活性的测定
        3.3.3 比好氧速率SOUR的测定
    3.4 SNAD工艺除氮路径分析
    3.5 本章小结
第四章 SNAD工艺污泥理化性质研究
    4.1 显微镜下污泥状态变化分析
    4.2 污泥粒径和沉降性分析
    4.3 污泥EPS含量研究
        4.3.1 污泥EPS的提取
        4.3.2 三维荧光半定量分析EPS含量
        4.3.3 定量分析EPS含量
    4.4 污泥理化性质对膜污染的影响
    4.5 本章小结
第五章 SNAD反应器内微生物群落多样性分析
    5.1 样品的采集及DNA提取序列
    5.2 高通量测序结果分析
        5.2.1 样本Venn图分析
        5.2.2 样本PCoA分析
        5.2.3 样本Rank-Abundance曲线分析
        5.2.4 样本菌落结构柱状图分析
        5.2.5 样本菌落聚类分析
        5.2.6 C/N=1.5时高通量测序结果分析
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
北京化工大学专业学位硕士研宄生学位论文答辩委员会决议书



本文编号：3681519