高盐氨氮废水MBR处理效能及微生物特性研究

发布时间：2017-09-21 22:36

  本文关键词：高盐氨氮废水MBR处理效能及微生物特性研究

  更多相关文章： 膜生物反应器 微生物特性 高盐氨氮废水 污泥驯化

【摘要】：淡水在人类进化史上扮演了重要的角色,同时也是人类得以延续的重要条件。随着经济的发展,淡水资源逐渐短缺,加上高盐废水的污染,淡水资源逐渐成为限制工业发展、社会稳定不可忽略的因素。近年来,随着稀土在各个不同领域的应用越来越广泛,稀土冶炼废水产生量也逐渐增多,对周边水体造成较大的污染。为此,积极开展稀土冶炼高盐氨氮废水无害化处理的研究具有较大的现实意义。本文以赣南某稀土冶炼公司实际生产废水为研究对象,从微生物特性入手,着重研究了活性污泥耐盐驯化过程中微生物群落结构变化、操作条件对膜生物反应器(MBR)运行效能的影响以及含盐量变化对MBR微生物特性的影响,实验结果表明:在驯化过程中,随着进水含盐量不断升高,系统内MLSS增长较为缓慢。经过70d的驯化,MLSS由最初的4.0g/L增长至5.2g/L,SVI值由76.56m L/g增加至85.22mL/g,系统对CODCr、NH-4~+-N去除效果达到81.88%、82.82%。随着进水含盐量的升高,污泥絮体结构越来越紧密,沉降速度逐渐加快,上清液浊度却随之增加;微生物群落结构逐渐由原生动物、后生动物以及细菌为主演变成以原生动物和细菌为主,且在驯化后期,污泥絮体中丝状菌、大型后生动物消失;通过改变运行参数,研究MBR在不同水力停留时间(HRT)、溶解氧(DO)、进水pH以及污泥泥龄(SRT)条件下对CODCr、NH-4~+-N去除效果,结果表明:在HRT=12h、DO=4.0mg/L、SRT≥45d、pH=8.0~8.5的条件下,系统达到最佳运行状态,CODCr、NH-4~+-N平均去除率达81.17%、86.60%;在稳定运行一段时间后,系统对CODCr和NH-4~+-N的去除效果随着进水含盐量的升高而不断降低,当进水含盐量提高至51.02g/L,系统对CODCr、NH-4~+-N去除率仅为58.16%和29.44%,较30.50g/L时分别降低27.67%、54.18%,且系统出现不同程度NO_2~--N积累。说明无机盐对脱氮菌的抑制作用强于异养型细菌,对亚硝酸盐氧化菌的抑制程度强于氨氧化细菌。而进水含盐量逐渐从30.50g/L降低至5.08g/L左右时,系统对CODCr和NH-4~+-N的去除率分别从85.83%、83.62%提高至86.11%、86.36%,说明微生物细胞活性逐渐得以恢复;通过对不同含盐量环境下污泥混合液中溶解性有机物(DOM)组分分析可知,在较低无机盐浓度环境下,荧光类有机物特征峰种类较少;随着含盐量的增加,类色氨酸、类富里酸、UV类腐殖酸、类腐殖酸相继出现,且其荧光强度随着含盐量的增加而增大。
【关键词】：膜生物反应器 微生物特性 高盐氨氮废水 污泥驯化
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-21
• 1.1 选题背景8-9
• 1.2 氨氮废水处理技术及存在的问题9-12
• 1.2.1 废水脱氮方法9-10
• 1.2.2 废水生物脱氮技术10-11
• 1.2.3 存在的问题分析11-12
• 1.3 膜生物反应器12-14
• 1.3.1 MBR工艺原理12-13
• 1.3.2 工艺特点13
• 1.3.3 膜生物反应器在高盐废水处理中研究现状13-14
• 1.4 盐对活性污泥微生物特性的影响14-18
• 1.4.1 盐对活性污泥去除有机物的影响15
• 1.4.2 盐对活性污泥硝化反应的影响15-17
• 1.4.3 盐对活性污泥反硝化反应的影响17
• 1.4.4 盐对活性污泥结构的影响17-18
• 1.5 课题研究的主要内容及意义18-19
• 1.5.1 研究内容18
• 1.5.2 课题的研究意义18-19
• 1.6 课题研究思路19-21
• 第二章 实验材料与方法21-27
• 2.1 废水来源21
• 2.2 实验材料21-23
• 2.2.1 测定方法21-22
• 2.2.2 实验仪器设备22
• 2.2.3 实验试剂22-23
• 2.3 实验装置23-24
• 2.4 实验内容与方法24-27
• 2.4.1 活性污泥耐盐培养与驯化实验24-25
• 2.4.2 操作条件对MBR的影响实验25-26
• 2.4.3 盐分对MBR微生物的影响实验26-27
• 第三章 实验结果与分析27-50
• 3.1 活性污泥培养与驯化27-32
• 3.1.1 驯化期间活性污泥沉降性能变化27-28
• 3.1.2 驯化期间系统CODCr去除28-29
• 3.1.3 驯化期间系统NH-4~+-N去除29-30
• 3.1.4 驯化期间活性污泥微生物群落结构变化30-32
• 3.2 操作因素对高盐氨氮废水MBR过程的影响32-40
• 3.2.1 HRT对MBR的影响32-34
• 3.2.2 DO对MBR的影响34-36
• 3.2.3 进水p H对MBR的影响36-38
• 3.2.4 SRT对MBR的影响38-40
• 3.3 盐分变化对MBR系统微生物特性的影响40-50
• 3.3.1 盐分对MBR系统去除CODCr的影响41-43
• 3.3.2 盐分对MBR系统脱氮的影响43-45
• 3.3.3 盐分对污泥混合液特性的变化45-47
• 3.3.4 污泥混合液溶解性有机物三维荧光光谱分析47-50
• 第四章 结论与建议50-52
• 4.1 结论50-51
• 4.2 建议51-52
• 参考文献52-57
• 致谢57-58
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果58-59
• 个人简历58
• 发表学术论文58
• 参与科研项目58-59

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本文编号：897296