反硝化颗粒污泥反应器稳定运行特性研究

发布时间：2017-09-23 11:04

  本文关键词：反硝化颗粒污泥反应器稳定运行特性研究

  更多相关文章： USB反应器 反硝化颗粒污泥 水力剪切力 抗剪切稳定性 降解稳定性

【摘要】：颗粒污泥技术是一种新型的废水生物处理技术,其相比于传统的生物处理技术具有沉降性能好、微生物保有量大、处理效率高等优点。但在长期的运行中,反硝化颗粒污泥易出现破碎、上浮、流失等失稳现象,这一问题阻碍了反硝化颗粒污泥的在水污染处理领域的推广应用。本研究针对以上问题,利用较高的水力剪切力(25.7/s,14.5/s)培养高稳定性反硝化颗粒污泥;并以其为接种污泥研究反应器运行过程中运行环境(水力剪切力、典型共存污染物)对污泥理化特性,降解稳定性以及菌群结构的影响,以期确定颗粒污泥反应器稳定运行方案,指导其长期稳定运行。实验得到主要结论如下:1)高水力剪切作用下(25.7/s)颗粒化所需时间仅为56d,成熟颗粒污泥剪切敏感度(Kss)仅为0.000045。低水力剪切作用下(14.5/s),颗粒化时间为70d,Kss为0.0052;USBL反应器具有更强的硝酸盐氮降解稳定性;成熟颗粒污泥中优势微生物以杆状微生物为主,属水平上优势微生物为Methyloversatilis(46.07%)和Azospira(11.50%)。2)高低两种抗剪切稳定性不同的反硝化颗粒污泥的最适水力剪切速率运行区间分别为:35.145~44.808/s和20.336~30.504/s,在此区间内两种污泥的Kss波动较小;最稳定的硝酸盐氮降解区间分别为25.1~37.5/s和20.3~22.4/s。颗粒污泥内微生物种群数量呈现减少的趋势,对水力剪切作用抵抗能力强的微生物成为新的优势物种。3)亚硝酸盐浓度在300mg/L以下时对污泥的降解过程有一定的抑制作用,浓度增大到450mg/L时,对污泥的降解起到了促进作用,其存在对污泥的降解稳定性产生有利影响。高浓度(900mg/L)高氯酸盐对污泥产生明显影响。本文将加深对颗粒污泥反应器长期稳定运行的认识,为稳定反硝化颗粒的推广和应用提供理论和技术支持。
【关键词】：USB反应器 反硝化颗粒污泥 水力剪切力 抗剪切稳定性 降解稳定性
【学位授予单位】：河北科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 水体氮污染现状9
• 1.2 含氮废水生物处理技术9-11
• 1.2.1 传统生物脱氮技术10
• 1.2.2 新型生物脱氮技术10-11
• 1.3 颗粒污泥技术及运行现状11-16
• 1.3.1 颗粒污泥技术起源11-12
• 1.3.2 颗粒污泥形成机理12-13
• 1.3.3 污泥颗粒化影响因素13-14
• 1.3.4 反硝化粒污泥反应器运行现状14-16
• 1.4 研究内容及意义16-17
• 第2章 稳定反硝化颗粒污泥的培养17-39
• 2.1 材料与方法17-23
• 2.1.1 污泥来源与废水成分17-18
• 2.1.2 实验装置与运行18-19
• 2.1.3 分析项目与方法19-23
• 2.1.4 实验仪器与设备23
• 2.2 结果与讨论23-37
• 2.2.1 反硝化颗粒污泥的培养23-26
• 2.2.2 污泥的剪切敏感度与表面特性26-31
• 2.2.3 污泥的氮降解特性31-34
• 2.2.4 污泥的微生物菌群结构34-37
• 2.3 本章小结37-39
• 第3章 水力剪切力对反硝化粒污泥稳定运行影响研究39-53
• 3.1 材料与方法39-40
• 3.1.1 污泥来源与废水组成39
• 3.1.2 实验装置与运行39-40
• 3.1.3 分析项目与方法40
• 3.1.4 实验仪器与设备40
• 3.2 结果与讨论40-50
• 3.2.1 水力剪切力对污泥理化特性的影响40-45
• 3.2.2 水力剪切力对污泥氮降解特性的影响45-48
• 3.2.3 水力剪切力对污泥菌群结构的影响48-50
• 3.3 本章小结50-53
• 第4章 反硝化颗粒污泥反应器耐典型污染物冲击特性研究53-65
• 4.1 材料与方法53-54
• 4.1.1 污泥来源与废水组成53-54
• 4.1.2 实验装置与运行54
• 4.1.3 分析项目与方法54
• 4.1.4 实验仪器与设备54
• 4.2 结果与讨论54-62
• 4.2.1 亚硝酸盐与高氯酸盐对反硝化颗粒污泥理化特性的影响54-59
• 4.2.2 亚硝酸盐和高氯酸盐对反硝化颗粒污泥氮降解特性的影响59-62
• 4.3 本章小结62-65
• 结论65-67
• 参考文献67-75
• 攻读硕士学位期间发表的论文75-76
• 致谢76

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本文编号：904876