半固定式填料好氧生物膜反应器处理畜禽废水及系统绩效研究

发布时间：2022-10-20 17:27

　　畜禽养殖业的快速发展带来的畜禽废水污染问题日益严峻。因而,必须对其进行无害化处理,降低其环境危害。本文采用半固定式填料好氧生物膜反应器处理畜禽废水,考察其运行效果,并对其环境影响和可持续发展进行了初步探究。本文在研究中通过模拟废水的单因素试验来确定该反应器处理废水的最佳运行条件,其中以CODCr、TN和TP作为主要的检测指标,并且将最佳运行条件下的处理效果与空白试验结果进行比对,判断微生物对污染物去除的作用：通过对生物膜上的微生物菌落结构的鉴定,分析其作用机理；以及监测该反应器对实际畜禽废水的处理效果,判断其在实际应用中的适应性。最后,采用能值分析与经济分析的方法来评价该工艺系统的综合绩效。论文的主要结论如下：（1）在模拟废水单因素试验时,半固定式填料好氧生物膜反应器处理模拟废水的最佳运行条件为：HRT=5 h,进水CODCr浓度1000 mg/L,碳氮比为20：1。最佳条件下,CODCr去除率为91.0%±1.39%,TN去除率为93.3%±1.42%,TP去除率为73.0%±3.65%。空白试验（通过高温灭菌,其他条件保持不变）的结果显示,微生物的生物降解作用对废水中CODCr、T... 

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 前言
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 畜禽养殖废水的来源、特点及危害
        1.2.2 畜禽养殖废水的处理
        1.2.3 微生物菌群研究进展
        1.2.4 能值理论的提出
        1.2.5 能值分析的基本理论
        1.2.6 能值分析在污水处理系统上的研究现状
    1.3 研究目标及内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 研究技术路线
2 材料与方法
    2.1 反应器处理畜禽废水
        2.1.1 试验废水
        2.1.2 试验材料及设备
        2.1.3 水质指标测定方法
        2.1.4 畜禽废水处理方法
    2.2 微生物的鉴定
        2.2.1 取样
        2.2.2 总DNA提取与纯化
        2.2.3 PCR扩增
        2.2.4 DGGE分析
        2.2.5 切胶测序和系统发育分析
    2.3 能值分析
        2.3.1 确定研究对象
        2.3.2 数据收集
        2.3.3 绘制能量系统图
        2.3.4 建立能值综合指标体系
        2.3.5 经济分析指标
        2.3.6 系统绩效比较和策略分析
    2.4 数据处理方法
3 结果与讨论
    3.1 模拟废水去除效果分析
        3.1.1 HRT对COD_(Cr)去除率的影响分析
        3.1.2 有机负荷对废水的去除效率的分析
        3.1.3 碳氮比对总氮、总磷去除率的影响分析
    3.2 空白试验处理效果分析
    3.3 微生物菌落结构分析
    3.4 氮去除机理分析
    3.5 实际畜禽废水处理效果分析
    3.6 反应器系统绩效分析
        3.6.1 能值分析
        3.6.2 经济分析
4 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 论文的创新点
    4.3 论文需进一步完善之处
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表论文情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]养殖污水直灌对稻田土壤氮、磷积累与垂直迁移的影响[J]. 章明奎,AHMED Elgodah,鲍陈燕.  应用生态学报. 2014(12)
[2]畜禽养殖污染防治典型工程的综合效益评价[J]. 张昌爱,徐振,李彦,张玉凤,林海涛,王江涛.  环境工程学报. 2014(10)
[3]聚磷菌厌氧释磷性能及其模型的拟合[J]. 李昂,张雁秋,李燕.  江苏农业科学. 2014(07)
[4]我国畜禽养殖污染防治现状及对策[J]. 吴根义,廖新俤,贺德春,李季.  农业环境科学学报. 2014(07)
[5]Digestion performance and microbial community in full-scale methane fermentation of stillage from sweet potato-shochu production[J]. Tsutomu Kobayashi,Yueqin Tang,Toyoshi Urakami,Shigeru Morimura,Kenji Kida.  Journal of Environmental Sciences. 2014(02)
[6]基于能值分析方法的城市代谢过程——案例研究[J]. 刘耕源,杨志峰,陈彬.  生态学报. 2013(16)
[7]猪场废水厌氧发酵液循环脱氮工艺[J]. 曾凤,霍守亮,刘俊,胡翔,席北斗,昝逢宇,王晓伟.  环境工程学报. 2012(09)
[8]序批式生物膜/颗粒污泥工艺的同步脱氮除磷效果[J]. 高辉,尹航,窦元,梁红,高大文.  中国给水排水. 2012(05)
[9]畜禽养殖废水处理技术探讨[J]. 梁进,李袁琴,杨平.  四川环境. 2011(06)
[10]不同水生植物配置对河涌污水的净化效果[J]. 孙映波,梅瑜,操君喜,孔旭晖,尤毅,李冬梅,刘金维.  生态环境学报. 2011(Z1)

硕士论文
[1]半固定式填料好氧生物膜反应器处理畜禽养殖废水的研究[D]. 韩静.四川农业大学 2013
[2]基于能值理论的畜禽污水处理系统可持续发展研究[D]. 李敏.四川农业大学 2013
[3]基于能值分析的区域海洋环境经济系统可持续发展评价研究[D]. 王栋.中国海洋大学 2009
[4]聚磷菌的筛选及其对污水的除磷特性研究[D]. 连丽丽.辽宁师范大学 2009
[5]厌氧序批式反应器处理畜禽养殖场废水的研究[D]. 王仁雷.重庆大学 2006
[6]基于能值分析的工业园生态效率评价研究[D]. 田龙.大连理工大学 2005



本文编号：3694990