基于短程硝化反硝化过程对垃圾渗滤液高效脱氮的研究
发布时间：2021-07-31 11:50
随着人们生活水平的逐渐提高，环保标准也日益严格，自2008年国家环保局明确规定垃圾渗滤液氨氮和总氮的排放标准以来，人们积极开展新型的生物脱氮理论及工艺研究。目前，研究比较多的新型生物脱氮技术有厌氧氨氧化工艺、同步硝化反硝化工艺与短程硝化反硝化工艺，其中，新型的短程硝化反硝化脱氮技术具有节省碳源、减少曝气量、减少占地面积、减少污泥量等优点，已受到国内外研究者的普遍关注。本文对低C/N比垃圾渗滤液的短程硝化反硝化脱氮工艺及高浓度有机物垃圾渗滤液的短程硝化反硝化脱氮工艺进行了基础研究，主要研究成果如下：1.在小于停留时间的短时间（15h）范围内，前置反硝化A/O工艺系统中COD去除率为78.13%，氨氮去除率为91.67%，总氮浓度去除率为52.67%；O/A工艺系统中COD去除率为70.44%，氨氮去除率为81.56%，总氮去除率为42.35%，污染物降解效率均低于A/O工艺，说明A/O工艺较O/A工艺脱氮效果要好。2.低C/N比垃圾渗滤液的短程硝化反硝化脱氮的影响因素研究结果表明：1)实现短程硝化反硝化的适宜DO浓度为0.8-1.0mg·L-1，A池和O池中最佳pH值范围分别为8.46-...
【文章来源】：上海师范大学上海市
【文章页数】：117 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 垃圾处理技术
1.1.1 卫生填埋
1.1.2 焚烧
1.1.3 堆肥
1.2 垃圾渗滤液简介
1.2.1 垃圾渗滤液
1.2.2 垃圾渗滤液稳定化
1.2.3 渗滤液污染特性
1.3 垃圾渗滤液处理技术
1.3.1 物化法
1.3.2 生物法
1.3.3 土地-植物处理法
1.3.4 回灌法
1.4 垃圾渗滤液脱氮处理方法
1.4.1 物化法脱氮
1.4.2 新型生物脱氮技术
1.5 生物脱氮工艺
1.5.1 后置反硝化工艺
1.5.2 前置反硝化工艺
1.6 MBR 工艺
1.6.1 MBR 工艺的特点
1.6.2 MBR 的类型
1.6.3 MBR 工艺在垃圾渗滤液中的应用
1.7 垃圾渗滤液短程硝化反硝化脱氮的研究现状
1.8 课题研究的目的、意义及内容
第2章 生物脱氮工艺的比选
2.1 实验材料与方法
2.1.1 实验进水水质
2.1.2 接种污泥
2.1.3 实验装置
2.1.4 分析方法
2.1.5 反应器运行策略
2.2 结果与讨论
2.2.1 A/O 与 O/A 工艺系统对 COD 的降解
2.2.2 A/O 与 O/A 工艺系统对氨氮的降解
2.2.3 A/O 与 O/A 工艺系统对总氮的降解
2.4 本章小结
第3章 低碳氮比渗滤液的短程硝化反硝化脱氮工艺研究
3.1 材料与方法
3.1.1 接种污泥
3.1.2 进水水质
3.1.3 实验装置
3.1.4 分析方法
3.2 结果与讨论
3.2.1 污泥的培养与驯化
3.2.2 碳源对总氮去除效果的影响
3.2.3 碳源对氨氮去除效果的影响
3.2.4 DO 对亚硝态氮积累效果的影响
3.2.5 pH 值对短程硝化反硝化过程的影响
3.2.6 进水 COD 浓度对短程硝化反硝化过程的影响
3.3 本章小结
第4章 高浓度渗滤液的短程硝化反硝化脱氮工艺研究
4.1 材料与方法
4.1.1 活性污泥
4.1.2 进水水质
4.1.3 实验装置
4.1.4 反应器运行策略
4.1.5 分析方法
4.2 结果与讨论
4.2.1 氨氮在 A/O-MBR 系统中的变化特征
4.2.2 COD 在整个系统中的变化特征
4.2.3 总氮在 A/O-MBR 系统中的变化特征
4.2.4 亚硝态氮与硝态氮在 A/O-MBR 系统中的变化特征
4.2.5 碱度和 pH 在整个系统内的变化特征
4.3 本章小结
第5章 厌氧-反硝化-硝化工艺系统动力学研究
5.1 材料与方法
5.1.1 进水水质
5.1.2 反应装置及实验过程
5.1.3 分析方法
5.2 结果与讨论
5.2.1 硝化过程中温度对氨氮去除速率的影响
5.2.2 反硝化过程中温度对总氮去除速率的影响
5.2.3 硝化过程中温度对 COD 去除速率的影响
5.2.4 反硝化过程中温度对 COD 去除速率的影响
5.2.5 厌氧过程中温度对 COD 去除速率的影响
5.3 本章小结
第6章 硝化反硝化系统动力学研究
6.1 材料与方法
6.1.1 进水水质
6.1.2 接种污泥
6.1.3 实验装置
6.1.4 反应器运行策略
6.1.5 分析方法
6.2 结果与讨论
6.2.1 生化阶段对 COD 去除速率的影响
6.2.2 生化阶段对 NH+4-N 去除速率的影响
6.2.3 生化阶段对 TN 去除速率的影响
6.2.4 连续流降解过程中 COD 的降解动力学
6.2.5 连续流降解过程中 NH+4-N 的降解动力学
6.2.6 连续流降解过程中 TN 的降解动力学
6.3 本章小结
第7章 短程硝化反硝化工艺系统中细菌群落结构特征研究
7.1 材料与方法
7.1.1 实验装置
7.1.2 微生物菌种的培养
7.1.3 分析方法
7.2 结果与讨论
7.2.1 厌氧污泥的细菌群落结构特征
7.2.2 反硝化污泥的细菌群落结构特征
7.2.3 硝化污泥的细菌群落结构特征
7.3 本章小结
第8章 结论与展望
8.1 研究结论
8.2 创新点
8.3 展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]催化超临界水氧化法处理垃圾渗滤液的试验研究[J]. 王鹏,王增长,黄晓慧,李巧丽. 水处理技术. 2013(07)
[2]化学絮凝-吸附预处理垃圾填埋场渗滤液试验研究[J]. 于清华. 四川环境. 2012(03)
[3]榕江县城生活垃圾卫生填埋处理工程渗滤液收集与处理系统设计[J]. 易凯. 贵州化工. 2011(01)
[4]低溶解氧下SBR内短程硝化影响因素试验研究[J]. 张小玲,王志盈. 环境科学与技术. 2011(01)
[5]复合混凝剂处理垃圾填埋场渗滤液的研究[J]. 徐速标,余文腾. 当代化工. 2010(04)
[6]垃圾渗滤液的处理技术及其国内研究进展[J]. 蔡涛,王丹,宋志祥,佘万能. 化工中间体. 2010(01)
[7]垃圾渗滤液新型生物脱氮研究现状及展望[J]. 敖良根,胡斌,田文龙. 科技资讯. 2009(23)
[8]以FA与FNA为控制因子的短程硝化启动与维持[J]. 韩晓宇,张树军,甘一萍,王洪臣,彭永臻. 环境科学. 2009(03)
[9]Monitoring microbial community structure and succession of an A/O SBR during start-up period using PCR-DGGE[J]. WANG Xiuheng,ZHANG Kun,REN Nanqi,LI Nan,REN Lijiao State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment,Harbin Institute of Technology,Harbin 150090,China.. Journal of Environmental Sciences. 2009(02)
[10]垃圾填埋场渗滤液脱氮处理技术[J]. 耿国明,赵宗升,魏小明. 山西建筑. 2008(34)
硕士论文
[1]磷酸铵镁热分解法再生氨氮沉淀剂工艺的比较研究[D]. 文艳芬.中南大学 2009
[2]化学沉淀法去除垃圾渗滤液中高浓度氨氮研究[D]. 蔡春根.南昌大学 2008
[3]复合膜生物反应器处理生活污水研究[D]. 沈毅.太原理工大学 2008
[4]缺氧BF/好氧MBR工艺处理垃圾渗滤液的脱氮特性研究[D]. 冯喆文.厦门大学 2008
[5]不同供氧策略对SBBR反应器实现短程硝化厌氧氨氧化的影响分析[D]. 王荣娟.湖南大学 2008
[6]过滤、混凝沉淀法在垃圾渗滤液后续处理中的试验研究[D]. 谭美.武汉理工大学 2006
本文编号：3313412
【文章来源】：上海师范大学上海市
【文章页数】：117 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 垃圾处理技术
1.1.1 卫生填埋
1.1.2 焚烧
1.1.3 堆肥
1.2 垃圾渗滤液简介
1.2.1 垃圾渗滤液
1.2.2 垃圾渗滤液稳定化
1.2.3 渗滤液污染特性
1.3 垃圾渗滤液处理技术
1.3.1 物化法
1.3.2 生物法
1.3.3 土地-植物处理法
1.3.4 回灌法
1.4 垃圾渗滤液脱氮处理方法
1.4.1 物化法脱氮
1.4.2 新型生物脱氮技术
1.5 生物脱氮工艺
1.5.1 后置反硝化工艺
1.5.2 前置反硝化工艺
1.6 MBR 工艺
1.6.1 MBR 工艺的特点
1.6.2 MBR 的类型
1.6.3 MBR 工艺在垃圾渗滤液中的应用
1.7 垃圾渗滤液短程硝化反硝化脱氮的研究现状
1.8 课题研究的目的、意义及内容
第2章 生物脱氮工艺的比选
2.1 实验材料与方法
2.1.1 实验进水水质
2.1.2 接种污泥
2.1.3 实验装置
2.1.4 分析方法
2.1.5 反应器运行策略
2.2 结果与讨论
2.2.1 A/O 与 O/A 工艺系统对 COD 的降解
2.2.2 A/O 与 O/A 工艺系统对氨氮的降解
2.2.3 A/O 与 O/A 工艺系统对总氮的降解
2.4 本章小结
第3章 低碳氮比渗滤液的短程硝化反硝化脱氮工艺研究
3.1 材料与方法
3.1.1 接种污泥
3.1.2 进水水质
3.1.3 实验装置
3.1.4 分析方法
3.2 结果与讨论
3.2.1 污泥的培养与驯化
3.2.2 碳源对总氮去除效果的影响
3.2.3 碳源对氨氮去除效果的影响
3.2.4 DO 对亚硝态氮积累效果的影响
3.2.5 pH 值对短程硝化反硝化过程的影响
3.2.6 进水 COD 浓度对短程硝化反硝化过程的影响
3.3 本章小结
第4章 高浓度渗滤液的短程硝化反硝化脱氮工艺研究
4.1 材料与方法
4.1.1 活性污泥
4.1.2 进水水质
4.1.3 实验装置
4.1.4 反应器运行策略
4.1.5 分析方法
4.2 结果与讨论
4.2.1 氨氮在 A/O-MBR 系统中的变化特征
4.2.2 COD 在整个系统中的变化特征
4.2.3 总氮在 A/O-MBR 系统中的变化特征
4.2.4 亚硝态氮与硝态氮在 A/O-MBR 系统中的变化特征
4.2.5 碱度和 pH 在整个系统内的变化特征
4.3 本章小结
第5章 厌氧-反硝化-硝化工艺系统动力学研究
5.1 材料与方法
5.1.1 进水水质
5.1.2 反应装置及实验过程
5.1.3 分析方法
5.2 结果与讨论
5.2.1 硝化过程中温度对氨氮去除速率的影响
5.2.2 反硝化过程中温度对总氮去除速率的影响
5.2.3 硝化过程中温度对 COD 去除速率的影响
5.2.4 反硝化过程中温度对 COD 去除速率的影响
5.2.5 厌氧过程中温度对 COD 去除速率的影响
5.3 本章小结
第6章 硝化反硝化系统动力学研究
6.1 材料与方法
6.1.1 进水水质
6.1.2 接种污泥
6.1.3 实验装置
6.1.4 反应器运行策略
6.1.5 分析方法
6.2 结果与讨论
6.2.1 生化阶段对 COD 去除速率的影响
6.2.2 生化阶段对 NH+4-N 去除速率的影响
6.2.3 生化阶段对 TN 去除速率的影响
6.2.4 连续流降解过程中 COD 的降解动力学
6.2.5 连续流降解过程中 NH+4-N 的降解动力学
6.2.6 连续流降解过程中 TN 的降解动力学
6.3 本章小结
第7章 短程硝化反硝化工艺系统中细菌群落结构特征研究
7.1 材料与方法
7.1.1 实验装置
7.1.2 微生物菌种的培养
7.1.3 分析方法
7.2 结果与讨论
7.2.1 厌氧污泥的细菌群落结构特征
7.2.2 反硝化污泥的细菌群落结构特征
7.2.3 硝化污泥的细菌群落结构特征
7.3 本章小结
第8章 结论与展望
8.1 研究结论
8.2 创新点
8.3 展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]催化超临界水氧化法处理垃圾渗滤液的试验研究[J]. 王鹏,王增长,黄晓慧,李巧丽. 水处理技术. 2013(07)
[2]化学絮凝-吸附预处理垃圾填埋场渗滤液试验研究[J]. 于清华. 四川环境. 2012(03)
[3]榕江县城生活垃圾卫生填埋处理工程渗滤液收集与处理系统设计[J]. 易凯. 贵州化工. 2011(01)
[4]低溶解氧下SBR内短程硝化影响因素试验研究[J]. 张小玲,王志盈. 环境科学与技术. 2011(01)
[5]复合混凝剂处理垃圾填埋场渗滤液的研究[J]. 徐速标,余文腾. 当代化工. 2010(04)
[6]垃圾渗滤液的处理技术及其国内研究进展[J]. 蔡涛,王丹,宋志祥,佘万能. 化工中间体. 2010(01)
[7]垃圾渗滤液新型生物脱氮研究现状及展望[J]. 敖良根,胡斌,田文龙. 科技资讯. 2009(23)
[8]以FA与FNA为控制因子的短程硝化启动与维持[J]. 韩晓宇,张树军,甘一萍,王洪臣,彭永臻. 环境科学. 2009(03)
[9]Monitoring microbial community structure and succession of an A/O SBR during start-up period using PCR-DGGE[J]. WANG Xiuheng,ZHANG Kun,REN Nanqi,LI Nan,REN Lijiao State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment,Harbin Institute of Technology,Harbin 150090,China.. Journal of Environmental Sciences. 2009(02)
[10]垃圾填埋场渗滤液脱氮处理技术[J]. 耿国明,赵宗升,魏小明. 山西建筑. 2008(34)
硕士论文
[1]磷酸铵镁热分解法再生氨氮沉淀剂工艺的比较研究[D]. 文艳芬.中南大学 2009
[2]化学沉淀法去除垃圾渗滤液中高浓度氨氮研究[D]. 蔡春根.南昌大学 2008
[3]复合膜生物反应器处理生活污水研究[D]. 沈毅.太原理工大学 2008
[4]缺氧BF/好氧MBR工艺处理垃圾渗滤液的脱氮特性研究[D]. 冯喆文.厦门大学 2008
[5]不同供氧策略对SBBR反应器实现短程硝化厌氧氨氧化的影响分析[D]. 王荣娟.湖南大学 2008
[6]过滤、混凝沉淀法在垃圾渗滤液后续处理中的试验研究[D]. 谭美.武汉理工大学 2006
本文编号：3313412
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