序批式生物膜反应器脱氮过程中N 2 O释放特征及其机理研究
发布时间：2023-05-13 22:25
序批式生物膜反应器(SBBR),特别是厌氧/好氧/缺氧SBBR工艺具有能耗低、处理效果好等优点,得到越来越多的关注。然而此工艺脱氮过程中可能会产生氧化亚氮(N2O),一种温室气体。因此,积极地研究SBBR系统脱氮过程中N2O释放特征及机理对于实现N2O的减量排放具有重大的现实意义。本论文利用实验室规模的SBBR反应器,考察不同溶解氧(DO)条件下硝化过程中N2O产生及释放过程;研究了两种不同的进水氨氮浓度下SBBR反应器和活性污泥序批式反应器(ASSBR)亚硝化过程中N2O的释放特征,并对与N2O释放相关的微生物种群结构进行了分析;研究了厌氧/好氧/缺氧SBBR系统和厌氧/好氧SBBR系统中N2O的释放特征;研究探索了进水C/N比(1-4)对厌氧/好氧/缺氧SBBR工艺脱氮除磷及N2O释放特征的影响。主要结论如下:(1)研究结果表明DO浓度增大有利于控制系统中N2O的产生:高DO浓度(2.7...
【文章页数】：115 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 污水生物脱氮除磷工艺
1.1.1 生物脱氮除磷原理
1.1.2 传统生物脱氮除磷工艺
1.1.3 短程硝化反硝化生物脱氮
1.1.4 同步硝化反硝化脱氮技术
1.1.5 亚硝酸盐型同步硝化反硝化
1.1.6 厌氧/好氧/缺氧SBBR工艺
1.2 污水生物脱氮过程中N2O的产生
1.2.1 污水生物脱氮过程中N2O的释放机理
1.2.2 不同污水生物脱氮工艺中N2O的释放研究
1.2.3 污水生物脱氮过程中N2O释放的影响因素研究
1.3 研究目的与研究内容
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究内容
1.3.3 拟解决的关键问题
第二章 不同DO条件下SBBR硝化过程中N2O释放特征
2.1 实验材料与方法
2.1.1 实验装置与运行
2.1.2 实验用水水质
2.1.3 分析测试项目与方法
2.2 不同DO下硝化过程中污染物去除效果
2.2.1 不同DO条件下污染物去除效果
2.2.2 典型周期内不同DO条件下污染物浓度变化过程
2.3 不同DO下硝化过程中N2O释放特征
2.3.1 不同DO下硝化过程中N2O的产量
2.3.2 典型周期内不同DO下N2O的释放过程
2.4 小结
第三章 不同氨氮负荷下SBBR亚硝化过程中N2O释放特征
3.1 实验材料和方法
3.1.1 实验装置与运行
3.1.2 实验用水水质
3.1.3 分析测试项目与方法
3.2 SBBR与ASSBR工艺中污染物去除效果
3.3 低氮负荷下典型周期内污染物和N2O的变化过程
3.3.1 低氮负荷下污染物的去除过程
3.3.2 低氮负荷下N2O的释放过程
3.4 高氮负荷下典型周期内污染物和N2O的变化过程
3.4.1 高氮负荷下污染物的去除过程
3.4.2 高氮负荷下N2O的释放过程
3.5 SBBR与ASSBR亚硝化过程中N2O释放量的对比
3.6 SBBR与ASSBR系统中微生物群落结构分析
3.6.1 SBBR和ASSBR中微生物群落结构
3.6.2 SBBR和ASSBR中微生物群落结构对比
3.7 小结
第四章 厌氧/好氧/缺氧及厌氧/好氧两种运行模式下SBBR中N2O的释放特征
4.1 实验材料和方法
4.1.1 实验装置与运行
4.1.2 实验用水水质
4.1.3 分析测试项目与方法
4.2 厌氧/好氧/缺氧SBBR工艺脱氮效果及N2O的释放特征
4.2.1 厌氧/好氧/缺氧SBBR的脱氮除碳效果
4.2.2 典型周期内氮类和控制参数的变化特征
4.2.3 厌氧/好氧/缺氧SBBR中TN去除和N2O产生特征
4.2.4 后缺氧期持续时间对厌氧/好氧/缺氧SBBR中N2O产量的影响
4.3 厌氧/好氧/缺氧SBBR和厌氧/好氧SBBR中N2O释放的对比研究
4.3.1 厌氧/好氧SBBR的典型周期反应过程分析
4.3.2 厌氧/好氧/缺氧SBBR和厌氧/好氧SBBR中污染物去除对比
4.3.3 厌氧/好氧/缺氧SBBR和厌氧/好氧SBBR中N2O释放对比
4.4 小结
第五章 进水C/N对厌氧/好氧/缺氧SBBR中N2O释放的影响
5.1 实验材料和方法
5.1.1 实验装置与运行
5.1.2 实验用水水质
5.1.3 分析测试项目与方法
5.2 不同C/N条件下厌氧/好氧/缺氧SBBR中N2O的产生以及TN和P的去除
5.3 典型周期内不同C/N条件下厌氧/好氧/缺氧SBBR中反应过程分析
5.3.1 C/N为1时厌氧/好氧/缺氧SBBR的反应过程分析
5.3.2 C/N为2时厌氧/好氧/缺氧SBBR的反应过程分析
5.3.3 C/N为3时厌氧/好氧/缺氧SBBR的反应过程分析
5.4 C/N对厌氧/好氧/缺氧SBBR中COD的消耗和PHB的影响
5.5 C/N比对厌氧/好氧/缺氧SBBR系统中N2O释放的影响
5.5.1 C/N比对好氧段中N2O释放的影响
5.5.2 C/N比对缺氧段中N2O释放的影响
5.5.3 C/N比对N2O释放总量的影响
5.6 小结
结论
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
参与的主要科研项目
致谢
本文编号：3816641
【文章页数】：115 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 污水生物脱氮除磷工艺
1.1.1 生物脱氮除磷原理
1.1.2 传统生物脱氮除磷工艺
1.1.3 短程硝化反硝化生物脱氮
1.1.4 同步硝化反硝化脱氮技术
1.1.5 亚硝酸盐型同步硝化反硝化
1.1.6 厌氧/好氧/缺氧SBBR工艺
1.2 污水生物脱氮过程中N2O的产生
1.2.1 污水生物脱氮过程中N2O的释放机理
1.2.2 不同污水生物脱氮工艺中N2O的释放研究
1.2.3 污水生物脱氮过程中N2O释放的影响因素研究
1.3 研究目的与研究内容
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究内容
1.3.3 拟解决的关键问题
第二章 不同DO条件下SBBR硝化过程中N2O释放特征
2.1 实验材料与方法
2.1.1 实验装置与运行
2.1.2 实验用水水质
2.1.3 分析测试项目与方法
2.2 不同DO下硝化过程中污染物去除效果
2.2.1 不同DO条件下污染物去除效果
2.2.2 典型周期内不同DO条件下污染物浓度变化过程
2.3 不同DO下硝化过程中N2O释放特征
2.3.1 不同DO下硝化过程中N2O的产量
2.3.2 典型周期内不同DO下N2O的释放过程
2.4 小结
第三章 不同氨氮负荷下SBBR亚硝化过程中N2O释放特征
3.1 实验材料和方法
3.1.1 实验装置与运行
3.1.2 实验用水水质
3.1.3 分析测试项目与方法
3.2 SBBR与ASSBR工艺中污染物去除效果
3.3 低氮负荷下典型周期内污染物和N2O的变化过程
3.3.1 低氮负荷下污染物的去除过程
3.3.2 低氮负荷下N2O的释放过程
3.4 高氮负荷下典型周期内污染物和N2O的变化过程
3.4.1 高氮负荷下污染物的去除过程
3.4.2 高氮负荷下N2O的释放过程
3.5 SBBR与ASSBR亚硝化过程中N2O释放量的对比
3.6 SBBR与ASSBR系统中微生物群落结构分析
3.6.1 SBBR和ASSBR中微生物群落结构
3.6.2 SBBR和ASSBR中微生物群落结构对比
3.7 小结
第四章 厌氧/好氧/缺氧及厌氧/好氧两种运行模式下SBBR中N2O的释放特征
4.1 实验材料和方法
4.1.1 实验装置与运行
4.1.2 实验用水水质
4.1.3 分析测试项目与方法
4.2 厌氧/好氧/缺氧SBBR工艺脱氮效果及N2O的释放特征
4.2.1 厌氧/好氧/缺氧SBBR的脱氮除碳效果
4.2.2 典型周期内氮类和控制参数的变化特征
4.2.3 厌氧/好氧/缺氧SBBR中TN去除和N2O产生特征
4.2.4 后缺氧期持续时间对厌氧/好氧/缺氧SBBR中N2O产量的影响
4.3 厌氧/好氧/缺氧SBBR和厌氧/好氧SBBR中N2O释放的对比研究
4.3.1 厌氧/好氧SBBR的典型周期反应过程分析
4.3.2 厌氧/好氧/缺氧SBBR和厌氧/好氧SBBR中污染物去除对比
4.3.3 厌氧/好氧/缺氧SBBR和厌氧/好氧SBBR中N2O释放对比
4.4 小结
第五章 进水C/N对厌氧/好氧/缺氧SBBR中N2O释放的影响
5.1 实验材料和方法
5.1.1 实验装置与运行
5.1.2 实验用水水质
5.1.3 分析测试项目与方法
5.2 不同C/N条件下厌氧/好氧/缺氧SBBR中N2O的产生以及TN和P的去除
5.3 典型周期内不同C/N条件下厌氧/好氧/缺氧SBBR中反应过程分析
5.3.1 C/N为1时厌氧/好氧/缺氧SBBR的反应过程分析
5.3.2 C/N为2时厌氧/好氧/缺氧SBBR的反应过程分析
5.3.3 C/N为3时厌氧/好氧/缺氧SBBR的反应过程分析
5.4 C/N对厌氧/好氧/缺氧SBBR中COD的消耗和PHB的影响
5.5 C/N比对厌氧/好氧/缺氧SBBR系统中N2O释放的影响
5.5.1 C/N比对好氧段中N2O释放的影响
5.5.2 C/N比对缺氧段中N2O释放的影响
5.5.3 C/N比对N2O释放总量的影响
5.6 小结
结论
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
参与的主要科研项目
致谢
本文编号：3816641
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