Orbal氧化沟强化生物脱氮的中试研究
发布时间：2020-07-31 19:55
【摘要】： 由于氮磷等植物性营养盐引起的水体富营养化问题仍然是当今世界各国面临的主要水体污染问题之一。随着经济社会的发展,我国的污水处理事业得到了不断的发展,污水处理率逐年升高,但是水体富营养化问题依然严重。从整体上来说,我国污水厂运行管理水平较低,运行成本偏高,处理效果较差;同时对于新技术的开发能力和引进技术的吸收水平较低。逐步推广和发展污水脱氮除磷技术,实现已建成污水处理厂的脱氮除磷运行和节能改造,开发高效的脱氮除磷新技术显得尤为重要。 本文采用目前在国内城市污水处理厂中得到广泛使用的Orbal型氧化沟为研究对象,采用有效容积为330升的中试系统分别研究了典型城市污水和低碳比的生活污水条件下,强化脱氮的控制条件和节能运行策略,分析了Orbal氧化沟生物脱氮的机理,旨在为污水处理厂的改造提供参考数据。同时针对生活污水碳氮比低、反硝化过程碳源不足的特点,首次提出并成功实现了常温条件下,控制低溶解氧实现实际生活污水短程硝化的理论方法。 采用Orbal氧化沟处理城市污水的试验过程中,分别考察了不同溶解氧浓度、不同碳氮比和不同污泥回流比条件下,系统的总氮去除效果,提出了限量曝气,降低外沟道溶解氧,强化外沟内同时硝化反硝化作用实现强化脱氮和节能运行的方法。在水力停留时间为16.5小时,污泥浓度为3000mg/L,污泥回流比为100%,外沟,中沟和内沟DO分别为0.4mg/L,1.5mg/L和2.5mg/L的条件下,实现总氮去除率平均达到75.2%,出水总氮浓度在10mg/L以下。采用Orbal氧化沟处理实际生活污水的过程,研究了在原水低碳氮比条件下,实现Orbal氧化沟强化脱氮的控制方法:采取低溶解氧,高污泥浓度和控制适当的污泥回流比实现利用内碳源的同时硝化反硝化作用;在原水平均碳氮比为2.75,水力停留时间控制在16.5小时,污泥浓度控制在5500mg/L,污泥回流比为150%的条件下,通过控制外沟,中沟和内沟的溶解氧分别为0.1,0.4和0.7mg/L,实现了平均总氮去除率达到72.1%。随着总氮去除的加强,系统成功克服了主要由于污水水质引起的非丝状菌膨胀;同时在低溶解氧运行过程中,未发生丝状菌膨胀。 对于中试系统中同时硝化反硝化生物脱氮的发生机理进行了探讨。采用批次正交试验对于新的微生物菌种(自养反硝化,异养硝化和好氧反硝化菌)对于同时硝化反硝化过程的作用做了定性评价。结果显示,这些能够进行非常规
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：X703.1
【图文】：
哈尔滨工业大学工学博士学位论文部形成缺氧区的要求；第三，普通异养菌，反硝化系统中。为了满足以上三点需要，污泥絮体尺寸必够的溶解氧以满足有机物降解和硝化。，当溶解氧大于 0.2mg/L时，反硝化速率迅速降低为，当溶解氧低于 0.2mg/L时，硝化反应就不会进行明在溶解氧为 0.5mg/L时，硝化和反硝化以同样在SBR实验中，溶解氧达到 0.8mg/L时，反硝化速率直径达到 50~110μm。而AndreadakisP[24]P预测的活性0μm。Klangduen等人P[25]P通过数学模型模拟和实验研究生了由于溶解氧扩散限制作用而产生的反硝化，认响较大，而且主要发生在絮体直径在 60~80μm以上
第 1 章 绪 论。G.BertanzaP[45]P在中试及生产性实验研究中，通过采用溶制的方法，通过SND作用实现了 90%以上的总氮去除，时，由于采用SND途径实现总氮去除的系统中，通常需氧浓度，低溶解氧诱发的污泥膨胀问题需要引起注意。硝化反硝化 通常认为，硝化是由两个阶段完成的，即态氮，参与完成该反应的是氨氧化菌（Ammonium Oxidi硝态进一步氧化生成硝态氮，参与完成该反应的微生物trite Oxidizing Bacteria, NOB）。虽然同属于好氧自养菌理特性等方面却存在很大的差异。短程硝化反硝化是指制硝化进行到亚硝酸盐阶段，而不进一步生成硝酸盐，入反硝化阶段。
第 1 章 绪 论++2NH+ 1.5O→N+3HO+2H4222（1-7）KuaiP[77]P等人研究了不同氨氮负荷条件下，OLAND系统中，氨氮降解和总氮去除情况，采用了pH和时间双重控制。在容积负荷为 0.13gNHB4BP+P-N/(l·d)条件下22%的氨氮转化为亚硝态氮和硝态氮，38%的依然以氨氮形势存在，其他 40%以氮气的形式被除去。通过微生物分析发现系统中占主导地位的仍然是氨氧化细菌。氮元素的损失可能是通过氨氮以亚硝态氮为电子受体直接生成氮气；而同羟胺相关的氧化还原酶可能是在该反应过程中起到了催化作用。文章中同时给出了系统中OLAND污泥的扫描电镜图（见图 1-4）。
本文编号：2776935
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：X703.1
【图文】：
哈尔滨工业大学工学博士学位论文部形成缺氧区的要求；第三，普通异养菌，反硝化系统中。为了满足以上三点需要，污泥絮体尺寸必够的溶解氧以满足有机物降解和硝化。，当溶解氧大于 0.2mg/L时，反硝化速率迅速降低为，当溶解氧低于 0.2mg/L时，硝化反应就不会进行明在溶解氧为 0.5mg/L时，硝化和反硝化以同样在SBR实验中，溶解氧达到 0.8mg/L时，反硝化速率直径达到 50~110μm。而AndreadakisP[24]P预测的活性0μm。Klangduen等人P[25]P通过数学模型模拟和实验研究生了由于溶解氧扩散限制作用而产生的反硝化，认响较大，而且主要发生在絮体直径在 60~80μm以上
第 1 章 绪 论。G.BertanzaP[45]P在中试及生产性实验研究中，通过采用溶制的方法，通过SND作用实现了 90%以上的总氮去除，时，由于采用SND途径实现总氮去除的系统中，通常需氧浓度，低溶解氧诱发的污泥膨胀问题需要引起注意。硝化反硝化 通常认为，硝化是由两个阶段完成的，即态氮，参与完成该反应的是氨氧化菌（Ammonium Oxidi硝态进一步氧化生成硝态氮，参与完成该反应的微生物trite Oxidizing Bacteria, NOB）。虽然同属于好氧自养菌理特性等方面却存在很大的差异。短程硝化反硝化是指制硝化进行到亚硝酸盐阶段，而不进一步生成硝酸盐，入反硝化阶段。
第 1 章 绪 论++2NH+ 1.5O→N+3HO+2H4222（1-7）KuaiP[77]P等人研究了不同氨氮负荷条件下，OLAND系统中，氨氮降解和总氮去除情况，采用了pH和时间双重控制。在容积负荷为 0.13gNHB4BP+P-N/(l·d)条件下22%的氨氮转化为亚硝态氮和硝态氮，38%的依然以氨氮形势存在，其他 40%以氮气的形式被除去。通过微生物分析发现系统中占主导地位的仍然是氨氧化细菌。氮元素的损失可能是通过氨氮以亚硝态氮为电子受体直接生成氮气；而同羟胺相关的氧化还原酶可能是在该反应过程中起到了催化作用。文章中同时给出了系统中OLAND污泥的扫描电镜图（见图 1-4）。
【引证文献】
相关博士学位论文 前1条
1 许晓毅;同心圆活动导流墙式反应器处理生活污水的试验研究[D];重庆大学;2007年
本文编号：2776935
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