厌氧氨氧化过程性能和微生物特性研究

发布时间：2021-12-30 18:19

　　相比于传统生物脱氮,厌氧氨氧化（anammox）过程是一种创新而卓越的选择,该过程使用亚硝酸氮作为电子受体,在自养条件下将氨氮氧化为氮气。这一过程是环境友好和可持续过程,其具有很多独特的优点,如不需要投加外部碳源,低能耗,低操作成本和剩余污泥产量。然而,该过程也有着鲜明的缺点,包括anammox细菌生长率较低,可利用的接种污泥源有限,细菌对氧气、有机物甚至基质等多种物质敏感而易受其抑制,这些不足都严重限制了anammox过程的应用。为了克服anammox过程应用中的困难,本论文从不同角度研究了anammox过程性能和微生物特性,主要研究内容和结果如下：Ⅰ.通过将一组无纺布膜组件和厌氧反应器相连接,本文设计了一个新型反应器结构来研究anammox细菌的富集。通过形成聚集体和膜内表面生物膜,anammox无纺布膜反应器（ANMR）表现出较好的生物量保持能力。成熟生物膜形成后,没有膜污染问题发生。经过8个月的培养后,反应器氮负荷和去除率分别达到1263mg N/L/d和1047.5 mg N/L/d,最大氨氮消耗率是51 nM/mg protein/min。反应器稳定阶段,NH4+-N和NO... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

厌氧氨氧化的可能反应机理Fig.1.1Possiblereactionmechanismsandcellularlocalization0fthe

这之后，直到反应器矶R达到最大值 1263mgN心d，再未发生抑制现象。反应器的最大氮去除能力是 1047.5mgN/L/d(图2.2A)。在230一260d时，NH4十一、N02一和总氮平均去除率分别为90.9%、95%和83.5%。该ANMR反应器在较长时间内达到了较高的氮去除效率。研究操作和膜污染阶段膜渗透性的变化具有重要的工程应用。本文通过评价TMP的演变研究了膜污染情况。该ANMR反应器与传统浸没式MBR不同，污水在无纺布管状膜内循环，并且生物膜在膜内表面生成。在初始阶段，为了形成充足厚度的生物膜需保持较低的横流速率和TMP。由于生物量沉积在膜内表面，膜间压力缓慢增加。需强调的是，研究中反冲洗可以完全恢复TMP。TMP一个压力控制阀控制在0.5一 3Psi之间。在整个实验阶段，量介于0.7一 1.7L/m2爪。在整个实验中没有更换膜组件，随着HRT变化

山东少丈学博士学位论文ox过程做了评价(图2.3)。NOZ一书消耗量、NO3一N生成均化学计量摩尔比值分别是1.29士0.02:1和0.26士0.02近。尽管进水中N场十一与NOZ一摩尔比波动较大，NO的化学计量比保持稳定。但产生的氮气与NH4十一消耗量能是由于进水的波动对产气量影响较大。例如，136d和量与NH4十一N转化量的摩尔比接近理论值，而实验初期该97d时该值为0.74:1。


本文编号：3558737