A/O-MBR+O 3 溶胞组合工艺污泥减量及强化脱氮效能与机制研究
发布时间：2022-02-18 21:15
缺氧/好氧膜生物反应器（A/O-MBR）是将传统的A/O活性污泥水处理工艺和膜分离技术结合而发展起来的一种新兴的污水处理工艺,该工艺具有构造简单、占地面积小和自动化程度高等优点,但其仍存在一定问题有待解决,如污泥减量效果有限和脱氮效果有待进一步提高。针对A/O-MBR存在的问题,本研究将臭氧（O3）溶胞-隐性生长技术应用于A/O-MBR,研发了一种污泥产量低同步污水高效脱氮的新型A/O-MBR+O3溶胞组合工艺,主要分析了O3溶胞对污泥特性的影响,考察了A/O-MBR+O3组合工艺的污泥减量效果和污水处理效果,解析了A/O-MBR+O3组合工艺强化脱氮机制。O3溶胞对污泥特性影响研究表明:进气臭氧浓度、臭氧投加量和臭氧溶胞污泥反应器运行方式是影响污泥溶胞效率的关键因素,当进气臭氧浓度为57.9mg/L、臭氧投加量为66.0 mgO3/gSS、臭氧溶胞污泥反应器连续式运行条件下,污泥溶胞率为23.3±1.4%。臭氧溶胞污泥过程中,污泥特...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校
【文章页数】：147 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 生物脱氮工艺
1.2.1 生物脱氮原理
1.2.2 传统生物脱氮工艺
1.3 A/O-MBR特点与研究现状
1.3.1 A/O-MBR去除污水中污染物的原理
1.3.2 A/O-MBR特点
1.3.3 A/O-MBR运行效果的主要影响因素
1.3.4 A/O-MBR研究现状
1.4 污泥减量研究
1.4.1 污泥组成及危害
1.4.2 生物捕食技术
1.4.3 代谢解耦联技术
1.4.4 代谢平衡技术
1.4.5 溶胞-隐性生长技术
1.5 臭氧在污泥处置中的应用
1.5.1 臭氧作用机理
1.5.2 臭氧溶胞污泥的影响因素
1.5.3 臭氧用于污泥处置的研究现状
1.6 存在的问题及本课题的提出
1.7 课题研究意义与内容
1.7.1 课题研究的意义
1.7.2 课题的主要研究内容及技术路线
第2章 实验材料与方法
2.1 实验材料及仪器
2.1.1 实验材料
2.1.2 主要实验仪器
2.2 实验装置及主要运行参数
2.2.1 臭氧溶胞污泥反应器装置
2.2.2 A/O-MBR+O_3溶胞组合工艺装置
2.3 实验过程
2.3.1 臭氧溶胞污泥实验
2.3.2 组合工艺运行实验
2.4 分析测试方法
2.4.1 常规项目分析方法
2.4.2 污泥性质分析方法
2.4.3 微生物群落结构分析方法
第3章 O_3溶胞对污泥特性影响研究
3.1 引言
3.2 臭氧溶胞效果影响因素分析
3.2.1 进气臭氧浓度的影响
3.2.2 臭氧投加量的影响
3.2.3 臭氧溶胞污泥反应器运行方式的影响
3.3 臭氧溶胞对污泥特性的影响
3.3.1 对污泥混合液物理性质影响
3.3.2 对污泥生物活性影响
3.3.3 对污泥中可溶性物质成分影响
3.3.4 对污泥液相中有机物影响
3.3.5 对污泥固相中物质影响
3.3.6 臭氧溶胞过程分析
3.4 臭氧溶胞污泥液相除磷研究
3.4.1 液相除磷影响因素分析
3.4.2 除磷后水质分析
3.5 本章小结
第4章 A/O-MBR+O_3溶胞组合工艺运行效能及出水化学强化除磷研究
4.1 引言
4.2 组合工艺运行参数的确定
4.3 组合工艺的污泥减量效果及膜污染状况
4.3.1 污泥减量效果分析
4.3.2 隐性生长过程分析
4.3.3 污泥MLVSS/MLSS分析
4.3.4 过膜压力分析
4.4 组合工艺的污水处理效果
4.4.1 COD处理效果分析
4.4.2 氨氮处理效果分析
4.4.3 总氮处理效果分析
4.4.4 总磷处理效果分析
4.4.5 组合工艺物料平衡分析
4.5 组合工艺出水化学强化除磷
4.5.1 出水磷组成分析
4.5.2 PAC除磷影响因素分析
4.5.3 化学除磷后水质分析
4.6 本章小结
第5章 A/O-MBR+O_3溶胞组合工艺强化脱氮机制
5.1 引言
5.2 组合工艺中污泥性质研究
5.2.1 污泥活性分析
5.2.2 SMP特性分析
5.2.3 EPS特性分析
5.3 COD和总氮沿程变化分析
5.3.1 COD沿程变化
5.3.2 总氮沿程变化
5.4 臭氧溶胞剩余污泥液相脱氮潜力分析
5.4.1 硝化潜力分析
5.4.2 反硝化潜力分析
5.5 组合工艺强化脱氮的生物学基础
5.5.1 微生物物种丰度及多样性分析
5.5.2 微生物群落结构分析
5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]Relationship between physicochemical properties and dewaterability of hydrothermal sludge derived from different source[J]. Xiuzheng Zhuang,Yanqin Huang,Huacai Liu,Hongyou Yuan,Xiuli Yin,Chuangzhi Wu. Journal of Environmental Sciences. 2018(07)
[2]Effects of ozone-treated domestic sludge on hydroponic lettuce growth and nutrition[J]. YANG Peng,GUO Yan-zhi,QIU Ling. Journal of Integrative Agriculture. 2018(03)
[3]盐度对未驯化微生物活性的影响[J]. 郭姿璇,王群,佘宗莲. 中国环境科学. 2017(01)
[4]“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划[J]. 中国环保产业. 2012(06)
[5]低溶解氧污泥微膨胀前后污泥硝化活性的对比研究[J]. 左金龙,王淑莹,彭赵旭,姜安玺,刘洋,彭永臻,孙治荣. 土木建筑与环境工程. 2009(04)
[6]A/O膜生物反应器处理高浓度氨氮废水试验研究[J]. 张爽,宋靖国,杨平,侯伶龙,陈文清. 环境污染与防治. 2009(02)
[7]Effect of proteins,polysaccharides,and particle sizes on sludge dewaterability[J]. SHAO Liming,HE Peipei,YU Guanghui,HE Pinjing State Key Laboratory of Pollution Control and Resources Reuse,Key Laboratory of Yangtze River Water Environment,College of Environmental Science and Engineering,Tongji University,Shanghai 200092,China. Journal of Environmental Sciences. 2009(01)
[8]臭氧污泥减量过程中混合液各参数的变化[J]. 王正,王琳,王宝贞,蒋轶锋,刘硕. 城市环境与城市生态. 2007(03)
[9]臭氧污泥减量过程中混合液各参数的变化[J]. 王正,王琳,王宝贞,蒋轶锋,刘硕. 城市环境与城市生态. 2007 (03)
[10]污泥减量化技术的研究进展[J]. 梁鹏,黄霞,钱易,丁国际. 环境污染治理技术与设备. 2003(01)
博士论文
[1]嗜热菌强化剩余污泥水解及短链脂肪酸积累规律研究[D]. 杨春雪.哈尔滨工业大学 2015
[2]A2MO-M工艺强化污水处理及原位污泥减量效能及机制研究[D]. 杨珊珊.哈尔滨工业大学 2015
[3]预处理促进剩余污泥发酵制取短链脂肪酸的效能及机制研究[D]. 周爱娟.哈尔滨工业大学 2014
[4]MBR+蠕虫床污泥减量效能及膜污染控制机制[D]. 卢耀斌.哈尔滨工业大学 2014
[5]低能量密度超声波/碱协同溶胞—隐性生长污泥减量研究[D]. 马华继.天津大学 2012
[6]A+OSA污泥减量工艺物质能量转化及其微生态特性研究[D]. 贾丽.重庆大学 2012
[7]ClO2耦合超声波破解污泥溶出机理与微生物隐性生长的污泥减量研究[D]. 王广华.华南理工大学 2011
[8]污泥臭氧化影响因素及组合工艺污泥减量化效果研究[D]. 王正.哈尔滨工业大学 2008
[9]臭氧破解污泥的溶出机制及同步臭氧氧化对污泥减量效能的影响研究[D]. 王嵘.南昌大学 2008
硕士论文
[1]臭氧化活性污泥减量机制及对A2/O工艺的影响研究[D]. 谭笑.西南石油大学 2015
[2]一体式A/O膜生物反应器处理城市生活污水的试验研究[D]. 万旭东.郑州大学 2014
[3]A/O-MBR生物脱氮工艺试验研究[D]. 侯金财.湘潭大学 2013
[4]温度对A/O-MBR运行效果及膜污染的研究[D]. 李宝.哈尔滨工业大学 2012
[5]缺氧/好氧膜生物反应器的脱氮效能及运行特性研究[D]. 李卿卿.青岛理工大学 2010
[6]臭氧化MBR中臭氧控制膜污染的研究[D]. 曾海燕.南昌大学 2010
[7]一体式A/O膜生物反应器处理市政污水运行优化的研究[D]. 孟广.天津大学 2009
[8]臭氧化对污泥特性的影响及同步污泥减量工艺研究[D]. 吴声东.南昌大学 2008
[9]超声波/臭氧—隐性生长污泥过程减量技术研究[D]. 刘焕枝.哈尔滨工业大学 2008
本文编号：3631565
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校
【文章页数】：147 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 生物脱氮工艺
1.2.1 生物脱氮原理
1.2.2 传统生物脱氮工艺
1.3 A/O-MBR特点与研究现状
1.3.1 A/O-MBR去除污水中污染物的原理
1.3.2 A/O-MBR特点
1.3.3 A/O-MBR运行效果的主要影响因素
1.3.4 A/O-MBR研究现状
1.4 污泥减量研究
1.4.1 污泥组成及危害
1.4.2 生物捕食技术
1.4.3 代谢解耦联技术
1.4.4 代谢平衡技术
1.4.5 溶胞-隐性生长技术
1.5 臭氧在污泥处置中的应用
1.5.1 臭氧作用机理
1.5.2 臭氧溶胞污泥的影响因素
1.5.3 臭氧用于污泥处置的研究现状
1.6 存在的问题及本课题的提出
1.7 课题研究意义与内容
1.7.1 课题研究的意义
1.7.2 课题的主要研究内容及技术路线
第2章 实验材料与方法
2.1 实验材料及仪器
2.1.1 实验材料
2.1.2 主要实验仪器
2.2 实验装置及主要运行参数
2.2.1 臭氧溶胞污泥反应器装置
2.2.2 A/O-MBR+O_3溶胞组合工艺装置
2.3 实验过程
2.3.1 臭氧溶胞污泥实验
2.3.2 组合工艺运行实验
2.4 分析测试方法
2.4.1 常规项目分析方法
2.4.2 污泥性质分析方法
2.4.3 微生物群落结构分析方法
第3章 O_3溶胞对污泥特性影响研究
3.1 引言
3.2 臭氧溶胞效果影响因素分析
3.2.1 进气臭氧浓度的影响
3.2.2 臭氧投加量的影响
3.2.3 臭氧溶胞污泥反应器运行方式的影响
3.3 臭氧溶胞对污泥特性的影响
3.3.1 对污泥混合液物理性质影响
3.3.2 对污泥生物活性影响
3.3.3 对污泥中可溶性物质成分影响
3.3.4 对污泥液相中有机物影响
3.3.5 对污泥固相中物质影响
3.3.6 臭氧溶胞过程分析
3.4 臭氧溶胞污泥液相除磷研究
3.4.1 液相除磷影响因素分析
3.4.2 除磷后水质分析
3.5 本章小结
第4章 A/O-MBR+O_3溶胞组合工艺运行效能及出水化学强化除磷研究
4.1 引言
4.2 组合工艺运行参数的确定
4.3 组合工艺的污泥减量效果及膜污染状况
4.3.1 污泥减量效果分析
4.3.2 隐性生长过程分析
4.3.3 污泥MLVSS/MLSS分析
4.3.4 过膜压力分析
4.4 组合工艺的污水处理效果
4.4.1 COD处理效果分析
4.4.2 氨氮处理效果分析
4.4.3 总氮处理效果分析
4.4.4 总磷处理效果分析
4.4.5 组合工艺物料平衡分析
4.5 组合工艺出水化学强化除磷
4.5.1 出水磷组成分析
4.5.2 PAC除磷影响因素分析
4.5.3 化学除磷后水质分析
4.6 本章小结
第5章 A/O-MBR+O_3溶胞组合工艺强化脱氮机制
5.1 引言
5.2 组合工艺中污泥性质研究
5.2.1 污泥活性分析
5.2.2 SMP特性分析
5.2.3 EPS特性分析
5.3 COD和总氮沿程变化分析
5.3.1 COD沿程变化
5.3.2 总氮沿程变化
5.4 臭氧溶胞剩余污泥液相脱氮潜力分析
5.4.1 硝化潜力分析
5.4.2 反硝化潜力分析
5.5 组合工艺强化脱氮的生物学基础
5.5.1 微生物物种丰度及多样性分析
5.5.2 微生物群落结构分析
5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]Relationship between physicochemical properties and dewaterability of hydrothermal sludge derived from different source[J]. Xiuzheng Zhuang,Yanqin Huang,Huacai Liu,Hongyou Yuan,Xiuli Yin,Chuangzhi Wu. Journal of Environmental Sciences. 2018(07)
[2]Effects of ozone-treated domestic sludge on hydroponic lettuce growth and nutrition[J]. YANG Peng,GUO Yan-zhi,QIU Ling. Journal of Integrative Agriculture. 2018(03)
[3]盐度对未驯化微生物活性的影响[J]. 郭姿璇,王群,佘宗莲. 中国环境科学. 2017(01)
[4]“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划[J]. 中国环保产业. 2012(06)
[5]低溶解氧污泥微膨胀前后污泥硝化活性的对比研究[J]. 左金龙,王淑莹,彭赵旭,姜安玺,刘洋,彭永臻,孙治荣. 土木建筑与环境工程. 2009(04)
[6]A/O膜生物反应器处理高浓度氨氮废水试验研究[J]. 张爽,宋靖国,杨平,侯伶龙,陈文清. 环境污染与防治. 2009(02)
[7]Effect of proteins,polysaccharides,and particle sizes on sludge dewaterability[J]. SHAO Liming,HE Peipei,YU Guanghui,HE Pinjing State Key Laboratory of Pollution Control and Resources Reuse,Key Laboratory of Yangtze River Water Environment,College of Environmental Science and Engineering,Tongji University,Shanghai 200092,China. Journal of Environmental Sciences. 2009(01)
[8]臭氧污泥减量过程中混合液各参数的变化[J]. 王正,王琳,王宝贞,蒋轶锋,刘硕. 城市环境与城市生态. 2007(03)
[9]臭氧污泥减量过程中混合液各参数的变化[J]. 王正,王琳,王宝贞,蒋轶锋,刘硕. 城市环境与城市生态. 2007 (03)
[10]污泥减量化技术的研究进展[J]. 梁鹏,黄霞,钱易,丁国际. 环境污染治理技术与设备. 2003(01)
博士论文
[1]嗜热菌强化剩余污泥水解及短链脂肪酸积累规律研究[D]. 杨春雪.哈尔滨工业大学 2015
[2]A2MO-M工艺强化污水处理及原位污泥减量效能及机制研究[D]. 杨珊珊.哈尔滨工业大学 2015
[3]预处理促进剩余污泥发酵制取短链脂肪酸的效能及机制研究[D]. 周爱娟.哈尔滨工业大学 2014
[4]MBR+蠕虫床污泥减量效能及膜污染控制机制[D]. 卢耀斌.哈尔滨工业大学 2014
[5]低能量密度超声波/碱协同溶胞—隐性生长污泥减量研究[D]. 马华继.天津大学 2012
[6]A+OSA污泥减量工艺物质能量转化及其微生态特性研究[D]. 贾丽.重庆大学 2012
[7]ClO2耦合超声波破解污泥溶出机理与微生物隐性生长的污泥减量研究[D]. 王广华.华南理工大学 2011
[8]污泥臭氧化影响因素及组合工艺污泥减量化效果研究[D]. 王正.哈尔滨工业大学 2008
[9]臭氧破解污泥的溶出机制及同步臭氧氧化对污泥减量效能的影响研究[D]. 王嵘.南昌大学 2008
硕士论文
[1]臭氧化活性污泥减量机制及对A2/O工艺的影响研究[D]. 谭笑.西南石油大学 2015
[2]一体式A/O膜生物反应器处理城市生活污水的试验研究[D]. 万旭东.郑州大学 2014
[3]A/O-MBR生物脱氮工艺试验研究[D]. 侯金财.湘潭大学 2013
[4]温度对A/O-MBR运行效果及膜污染的研究[D]. 李宝.哈尔滨工业大学 2012
[5]缺氧/好氧膜生物反应器的脱氮效能及运行特性研究[D]. 李卿卿.青岛理工大学 2010
[6]臭氧化MBR中臭氧控制膜污染的研究[D]. 曾海燕.南昌大学 2010
[7]一体式A/O膜生物反应器处理市政污水运行优化的研究[D]. 孟广.天津大学 2009
[8]臭氧化对污泥特性的影响及同步污泥减量工艺研究[D]. 吴声东.南昌大学 2008
[9]超声波/臭氧—隐性生长污泥过程减量技术研究[D]. 刘焕枝.哈尔滨工业大学 2008
本文编号：3631565
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