基于同时亚硝化/厌氧氨氧化/反硝化（SNAD）技术的污泥消化液脱氮工艺研究
发布时间：2021-11-24 09:02
近年来,以厌氧氨氧化过程为核心的生物脱氮技术已成为低C/N废水处理领域的研究热点。由于厌氧氨氧化细菌倍增时间长（11天）,并且对有机物、溶解氧和亚硝氮等环境因素非常敏感,导致了厌氧氨氧化技术存在反应器启动周期长、工业化应用局限性大等问题。针对上述问题,本文以污泥消化液为处理对象,设计以同时亚硝化、厌氧氨氧化和反硝化（SNAD）为核心技术的低能耗旁侧污水处理工艺,启动国内第一个基于SNAD技术的脱氮实际工程,旨在解决厌氧氨氧化技术工业化应用的瓶颈,重点研究厌氧氨氧化过程的快速启动及SNAD 一体式生物脱氮工艺的可行性,并且对SNAD系统的最佳运行条件、微生物菌群变化以及实际工程的启动策略进行详细的研究。取得的创新研究成果包括以下几点:（1）通过实验得出,储存在4℃下的厌氧氨氧化污泥活性恢复速度要比常温储存的污泥快,并且恢复过程中的污泥沉降性、粒径等性状也优于常温储存的污泥。添加了 0.1 g/L氧化石墨烯的污泥活性恢复速度要比未添加的快,并且污泥的颗粒化程度高,沉降性好。（2）通过响应曲面优化法获得了间歇曝气SNAD-MBR工艺的最佳运行条件:进水C/N=0.42-0.55、曝气周期（开...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：135 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２生物脱氮技术的发展过程??Ｆｉｇ．?１．２?Ｔｉｍｅｌｉｎｅｓ?ｏｆ?ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ?ｎｉｔｒｏｇｅｎ?ｒｅｍｏｖａｌ?ｐｒｏｃｅｓｓ??
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?〇Ｌ．＼ＮＤ－??．Ａｎａｍｍｏｘ??图１．２生物脱氮技术的发展过程??Ｆｉｇ．?１．２?Ｔｉｍｅｌｉｎｅｓ?ｏｆ?ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ?ｎｉｔｒｏｇｅｎ?ｒｅｍｏｖａｌ?ｐｒｏｃｅｓｓ??１．２．１硝化－反硝化生物脱氮技术??传统的硝化－反硝化生物脱氮工艺，即０／Ａ工艺（如图１．３所示），是最早、最成熟的??生物脱氮工艺［ｈ９］。其反应过程分为好氧和厌氧两部分，因此，又被称为二段生物处理脱??氮工艺。首先，废水进入好氧池，在好氧条件下发生硝化反应，将进水中的氨氮转化为??硝氮和亚硝氮（如式丨．丨－１．３所示）［｜１１。然后，废水进入厌氧池，在有机碳源存在的情况下，??反硝化细菌将硝氮和亚硝氮主要还原为氮气［９］（如式１．４－１．６所示）［｜｜］，同时生成少量的一??氧化氮（ＮＯ）和一氧化二氮（Ｎ２０），从而达到生物脱氮的目的。该工艺脱氮效率高，工艺??流程短，但需要在硝化阶段适当的补充碱度，且处理低碳氮比废水时需在反硝化阶段投??加有机碳源
【参考文献】：
期刊论文
[1]厌氧氨氧化菌的种类、特性与检测[J]. 胡倩怡,郑平,康达. 应用与环境生物学报. 2017(02)
[2]改良型Bardenpho工艺处理生活污水的效果分析[J]. 朱泽龙,王琴. 煤炭与化工. 2016(12)
[3]常温条件下OLAND工艺启动研究[J]. 张沙,汪涛,刘鹏霄,黄超,彭蕊. 工业水处理. 2016(12)
[4]MBR工艺在废水处理中的研究与应用进展[J]. 梁乾伟,程国玲,孔维鹏,李永峰. 广东化工. 2015(16)
[5]厌氧氨氧化菌的生物特性及CANON厌氧氨氧化工艺[J]. 王亚宜,黎力,马骁,林喜茂,潘绵立,戴晓虎. 环境科学学报. 2014(06)
[6]低碳氮比污水对同步硝化反硝化脱氮的影响[J]. 肖静,许国仁. 水处理技术. 2012(11)
[7]生物炭A/O工艺短程硝化反硝化研究[J]. 胡岚. 环境科学与技术. 2012(04)
[8]采用Anammox颗料污泥工艺对酵母废水进行脱氮处理的研究[J]. 郭文艳. 北方环境. 2011(05)
[9]响应面法在生物过程优化中的应用[J]. 田泱源,李瑞芳. 食品工程. 2010(02)
[10]污泥消化液旁侧生物处理技术发展现状[J]. 张亮,彭永臻,张树军,王淑莹. 水处理技术. 2009(11)
博士论文
[1]AnHA-SNAD耦合工艺处理城镇污水研究[D]. 王栋.大连理工大学 2015
[2]氧化石墨烯改性PVDF微孔膜的制备及其在MBR中的性能研究[D]. 赵传起.大连理工大学 2015
[3]基于厌氧水解—硝化—反硝化/厌氧氨氧化技术的城市污水脱氮工艺研究[D]. 高范.大连理工大学 2013
[4]厌氧氨氧化工艺特性与控制技术的研究[D]. 唐崇俭.浙江大学 2011
本文编号：3515657
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：135 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２生物脱氮技术的发展过程??Ｆｉｇ．?１．２?Ｔｉｍｅｌｉｎｅｓ?ｏｆ?ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ?ｎｉｔｒｏｇｅｎ?ｒｅｍｏｖａｌ?ｐｒｏｃｅｓｓ??
?〇Ｌ．＼ＮＤ－??．Ａｎａｍｍｏｘ??图１．２生物脱氮技术的发展过程??Ｆｉｇ．?１．２?Ｔｉｍｅｌｉｎｅｓ?ｏｆ?ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ?ｎｉｔｒｏｇｅｎ?ｒｅｍｏｖａｌ?ｐｒｏｃｅｓｓ??１．２．１硝化－反硝化生物脱氮技术??传统的硝化－反硝化生物脱氮工艺，即０／Ａ工艺（如图１．３所示），是最早、最成熟的??生物脱氮工艺［ｈ９］。其反应过程分为好氧和厌氧两部分，因此，又被称为二段生物处理脱??氮工艺。首先，废水进入好氧池，在好氧条件下发生硝化反应，将进水中的氨氮转化为??硝氮和亚硝氮（如式丨．丨－１．３所示）［｜１１。然后，废水进入厌氧池，在有机碳源存在的情况下，??反硝化细菌将硝氮和亚硝氮主要还原为氮气［９］（如式１．４－１．６所示）［｜｜］，同时生成少量的一??氧化氮（ＮＯ）和一氧化二氮（Ｎ２０），从而达到生物脱氮的目的。该工艺脱氮效率高，工艺??流程短，但需要在硝化阶段适当的补充碱度，且处理低碳氮比废水时需在反硝化阶段投??加有机碳源
?〇Ｌ．＼ＮＤ－??．Ａｎａｍｍｏｘ??图１．２生物脱氮技术的发展过程??Ｆｉｇ．?１．２?Ｔｉｍｅｌｉｎｅｓ?ｏｆ?ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ?ｎｉｔｒｏｇｅｎ?ｒｅｍｏｖａｌ?ｐｒｏｃｅｓｓ??１．２．１硝化－反硝化生物脱氮技术??传统的硝化－反硝化生物脱氮工艺，即０／Ａ工艺（如图１．３所示），是最早、最成熟的??生物脱氮工艺［ｈ９］。其反应过程分为好氧和厌氧两部分，因此，又被称为二段生物处理脱??氮工艺。首先，废水进入好氧池，在好氧条件下发生硝化反应，将进水中的氨氮转化为??硝氮和亚硝氮（如式丨．丨－１．３所示）［｜１１。然后，废水进入厌氧池，在有机碳源存在的情况下，??反硝化细菌将硝氮和亚硝氮主要还原为氮气［９］（如式１．４－１．６所示）［｜｜］，同时生成少量的一??氧化氮（ＮＯ）和一氧化二氮（Ｎ２０），从而达到生物脱氮的目的。该工艺脱氮效率高，工艺??流程短，但需要在硝化阶段适当的补充碱度，且处理低碳氮比废水时需在反硝化阶段投??加有机碳源
【参考文献】：
期刊论文
[1]厌氧氨氧化菌的种类、特性与检测[J]. 胡倩怡,郑平,康达. 应用与环境生物学报. 2017(02)
[2]改良型Bardenpho工艺处理生活污水的效果分析[J]. 朱泽龙,王琴. 煤炭与化工. 2016(12)
[3]常温条件下OLAND工艺启动研究[J]. 张沙,汪涛,刘鹏霄,黄超,彭蕊. 工业水处理. 2016(12)
[4]MBR工艺在废水处理中的研究与应用进展[J]. 梁乾伟,程国玲,孔维鹏,李永峰. 广东化工. 2015(16)
[5]厌氧氨氧化菌的生物特性及CANON厌氧氨氧化工艺[J]. 王亚宜,黎力,马骁,林喜茂,潘绵立,戴晓虎. 环境科学学报. 2014(06)
[6]低碳氮比污水对同步硝化反硝化脱氮的影响[J]. 肖静,许国仁. 水处理技术. 2012(11)
[7]生物炭A/O工艺短程硝化反硝化研究[J]. 胡岚. 环境科学与技术. 2012(04)
[8]采用Anammox颗料污泥工艺对酵母废水进行脱氮处理的研究[J]. 郭文艳. 北方环境. 2011(05)
[9]响应面法在生物过程优化中的应用[J]. 田泱源,李瑞芳. 食品工程. 2010(02)
[10]污泥消化液旁侧生物处理技术发展现状[J]. 张亮,彭永臻,张树军,王淑莹. 水处理技术. 2009(11)
博士论文
[1]AnHA-SNAD耦合工艺处理城镇污水研究[D]. 王栋.大连理工大学 2015
[2]氧化石墨烯改性PVDF微孔膜的制备及其在MBR中的性能研究[D]. 赵传起.大连理工大学 2015
[3]基于厌氧水解—硝化—反硝化/厌氧氨氧化技术的城市污水脱氮工艺研究[D]. 高范.大连理工大学 2013
[4]厌氧氨氧化工艺特性与控制技术的研究[D]. 唐崇俭.浙江大学 2011
本文编号：3515657
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