好氧反硝化菌作Pseudomonas poae NL-4强化生物转盘处理农村污水脱氮研究
发布时间：2021-03-21 18:27
生物转盘具有操作管理简单,投资省、能耗低等优点,非常适合于农村地区的污水处理。然而,生物转盘运行时存在生物膜易脱落、总氮去除效率低等问题,限制了其推广应用。本研究采用比表面积大、吸附能力强的活性炭纤维（ACF）作为生物转盘盘片材料,构建了集物理吸附与生物再生为一体的ACF生物转盘处理系统,以好氧反硝化菌Pseudomonas poaeNL-4为供试菌株,开展了好氧反硝化菌固定化条件优化及生物强化ACF生物转盘处理模拟农村生活污水脱氮研究,主要研究结果如下:（1）在CH3COONa作为碳源,C/N为5:1时,Pseudomonaspoae NL-4的脱氮能力最佳。在碳源充足（C/N为5:1）和不足（C/N为2:1）两种条件下,以CH3COONa作为碳源时Pseudomonaspoae NL-4的脱氮能力均优于CH3OH和C6H12O6。当C/N为5:1时,Pseudomonaspoae NL-4以CH3COONa作为碳源时对NH4+-N和NO3--N去除效率分别为 52.12%和 80.39%,显著高于以 CH3OH（39.81%和 25.66%）和 C6H12O6（19.11%和10....
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１技术路线图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??９??
好氧反硝化菌强化生物转盘处理农村污水脱氮研究??ｙｕｍｍｉｍｍｍｍｍｉｍｍｍ?ｍｍａｍ．??：ｊｉｉｉ｜ｌｕ??ｒ％Ｌ丄??綱＿?細?，ｍ?：、．ｉ??图２－１ＡＣＦ生物转盘工艺流程示意及装置实物图??Ｆｉｇ．?２－１?ＡＣＦ－ＲＢＣ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｌｏｗ?ｄｉａｇｒａｍ?ａｎｄ?ａｃｔｕａｌ?ｄｅｖｉｃｅ?ｄｉａｇｒａｍ??试验装置由有机玻璃制作，长为７３４?ｎｉｍ、宽为２８?ｍｍ、高为１４?ｍｍ，有效容积??为１５?Ｌ。生物转盘内的盘片材质为ＰＶＣ，表面为活性炭纤维材质，转盘在反应器内??分为３级，每级１２片，每张盘片直径为２４０?ｍｍ。如图２－１所示模拟污水由进水蠕动??泵提升到生物转盘反应器，一次流经一、二、三级生物转盘，再由回流蠕动泵控制回??流到一级生物转盘，再排放到出水桶。挂膜期间反应器先采用污水处理厂曝气池污泥??进行生物挂膜、间歇性进水方式运行，待生物转盘盘片上出现一层稳定的生物膜时，??随后连续进水，并监测进出水指标。??试验初期，向ＲＢＣ反应器中接种１５?Ｌ的活性污泥，采用间歇性进水并保持??ＮＨ４＋－Ｎ浓度在５０ｍｇ＊Ｕ左右进行污泥挂膜。经过７ｄ的挂膜后，盘片上有肉眼可见??的黄褐色生物膜生成，及生物转盘对ＣＯＤ和ＮＨ４＋－Ｎ的去除率稳定时，挂膜阶段完??成。??２．５分析测定方法??２．５．１水质指标测定方法??表２－５试验指标和分析方法??Ｔａｂｌｅ?２－５?Ｔｅｓｔ?ｉｎｄｅｘｅｓ?ａｎｄ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｍｅｔｈｏｄｓ??裣测指标?分析方法??ＴＮ?碱性过硫酸钾消解法?．??生物量?－＇?脂磷法??ＮＨ／－Ｎ?纳氏试剂比色法??Ｎ０３－－Ｎ?分光光
８，６９］通过不用??碳源作为唯一碳源培养好氧反硝化菌，其中包括ＣＨ３ＣＯＯＮａ、ＣＨ３ＯＨ、Ｃ６Ｈ１２０６。当??以ＣＨ３ＣＯＯＮａ为碳源时，好氧反硝化菌对ＮＨ４＋－Ｎ的去除效率最高，其他碳源均不??如ＣＨ３ＣＯＯＮａ的培养效果好，表明不同碳源对好氧反硝化菌降解ＮＨ４＋－Ｎ的能力有??很大的区别。这与本次试验结果一致，证明ＣＨ３Ｃ〇ＯＮａ为好氧反硝化菌的最佳碳源。??３．１．２碳氮比??以ＣＵｂＣＯＯＮａ为碳源，考察不同Ｃ／Ｎ对好氧反硝化菌ＮＬ－４??的ＮＨ４＋－Ｎ去除性能，如下图３－３所示：当Ｃ／Ｎ分别为１：１、２：１、３：１、５：１和７：１时，??该菌株对?ＮＨ４＋－Ｎ?的处理效率分别是?４８．９９％、４６．２８％、５１．１３％、５０．９０％和?４２．０２％，??五种Ｃ／Ｎ条件下ＮＬ－４对ＮＨ４＋－Ｎ的处理效率差异性不显著（ｐ〉??０．０５），主要原因是，硝化过程主要为自养过程，所以碳源不是影响硝化作用的主要因??素。??６０％?ｒ??ａ?？?ａ?ａ??ｒｈ?Ｔ??＃?４０％?－??容??＾?２０％?－??Ｚ??０％???????????１：１?３：１?５：１?７：１??碳氮比??图３－３不同Ｃ／Ｎ对ＮＨＺ－Ｎ去除效率的影响??Ｆｉｇ．?３－３?ＥｆＴｅｃｔ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?Ｃ?／?Ｎ?ｏｎ?ＮＨ４＋－Ｎ?ｒｅｍｏｖａｌ?ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ?〇｛ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ?ｐｏａｅ?ＮＬ－４??以ＣＨｂＣＯＯＮａ为碳源，不同Ｃ／Ｎ条件下Ｐ從ｗｄｏｗｃｗ似ｐｏａｅ?ＮＬ－４对Ｎ〇３－－Ｎ的去??除率如下图３－４所示：当Ｃ／Ｎ为１：１时，ＮＯｆ－Ｎ的去除效率很低，仅为
【参考文献】：
期刊论文
[1]肉类微生物多样性分析方法的研究进展[J]. 甄宗圆,胡雪洁,徐留艳,王艺霖,牛玺程. 生物加工过程. 2020(03)
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[4]HN-AD菌强化3D-RBC处理养猪废水及微生物特性研究[J]. 刘向阳,张千,吴恒,陈旺,盛小红,念海明,肖芃颖,赵天涛. 中国环境科学. 2019(09)
[5]异养硝化-好氧反硝化菌Delftia sp.Y1对微污染水的脱氮性能[J]. 严新杰,陶海波,李新宇,陈晓慧,张雨晴,许宁,赵芝清. 广州化工. 2019(12)
[6]农村生活污水治理难题与对策[J]. 韩领弟. 乡村科技. 2019(17)
[7]基于好氧反硝化及反硝化聚磷菌强化的低温低碳氮比生活污水生物处理中试研究[J]. 李昂,马放,张栋俊,邢路路,孙移鹿,陈翰. 微生物学通报. 2019(08)
[8]沸石处理模拟生活污水中氨氮效果影响因素分析[J]. 郑函. 应用能源技术. 2019(04)
[9]一体化生物滤池处理农村污水硝化液回流比影响[J]. 吴亚慧,陆少鸣,胡勇,王铭源. 水处理技术. 2019(04)
[10]无机载体吸附-交联固定化海洋脂肪酶技术研究[J]. 林海蛟,王云鹏,张云,孙爱君,胡云峰. 江西农业大学学报. 2019(01)
硕士论文
[1]外来入侵植物瘤突苍耳和本地植物苍耳根围土氮转化比较研究[D]. 李名扬.沈阳农业大学 2019
[2]SBR-微藻生物反应器处理生活污水的效能研究[D]. 李绚.哈尔滨工业大学 2018
[3]微生物交联法和包埋法固定化技术应用于氨氮废水处理的研究[D]. 梁学优.山东大学 2017
[4]耐低温反硝化菌的选育及其脱氮特性研究[D]. 张瑞.四川师范大学 2013
[5]垃圾渗滤液与城市污水合并处理的研究[D]. 张思若.河北农业大学 2012
[6]巢湖流域农村生活污染源产排污特征与规律研究[D]. 孙兴旺.安徽农业大学 2010
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本文编号：3093340
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１技术路线图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??９??
好氧反硝化菌强化生物转盘处理农村污水脱氮研究??ｙｕｍｍｉｍｍｍｍｍｉｍｍｍ?ｍｍａｍ．??：ｊｉｉｉ｜ｌｕ??ｒ％Ｌ丄??綱＿?細?，ｍ?：、．ｉ??图２－１ＡＣＦ生物转盘工艺流程示意及装置实物图??Ｆｉｇ．?２－１?ＡＣＦ－ＲＢＣ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｌｏｗ?ｄｉａｇｒａｍ?ａｎｄ?ａｃｔｕａｌ?ｄｅｖｉｃｅ?ｄｉａｇｒａｍ??试验装置由有机玻璃制作，长为７３４?ｎｉｍ、宽为２８?ｍｍ、高为１４?ｍｍ，有效容积??为１５?Ｌ。生物转盘内的盘片材质为ＰＶＣ，表面为活性炭纤维材质，转盘在反应器内??分为３级，每级１２片，每张盘片直径为２４０?ｍｍ。如图２－１所示模拟污水由进水蠕动??泵提升到生物转盘反应器，一次流经一、二、三级生物转盘，再由回流蠕动泵控制回??流到一级生物转盘，再排放到出水桶。挂膜期间反应器先采用污水处理厂曝气池污泥??进行生物挂膜、间歇性进水方式运行，待生物转盘盘片上出现一层稳定的生物膜时，??随后连续进水，并监测进出水指标。??试验初期，向ＲＢＣ反应器中接种１５?Ｌ的活性污泥，采用间歇性进水并保持??ＮＨ４＋－Ｎ浓度在５０ｍｇ＊Ｕ左右进行污泥挂膜。经过７ｄ的挂膜后，盘片上有肉眼可见??的黄褐色生物膜生成，及生物转盘对ＣＯＤ和ＮＨ４＋－Ｎ的去除率稳定时，挂膜阶段完??成。??２．５分析测定方法??２．５．１水质指标测定方法??表２－５试验指标和分析方法??Ｔａｂｌｅ?２－５?Ｔｅｓｔ?ｉｎｄｅｘｅｓ?ａｎｄ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｍｅｔｈｏｄｓ??裣测指标?分析方法??ＴＮ?碱性过硫酸钾消解法?．??生物量?－＇?脂磷法??ＮＨ／－Ｎ?纳氏试剂比色法??Ｎ０３－－Ｎ?分光光
８，６９］通过不用??碳源作为唯一碳源培养好氧反硝化菌，其中包括ＣＨ３ＣＯＯＮａ、ＣＨ３ＯＨ、Ｃ６Ｈ１２０６。当??以ＣＨ３ＣＯＯＮａ为碳源时，好氧反硝化菌对ＮＨ４＋－Ｎ的去除效率最高，其他碳源均不??如ＣＨ３ＣＯＯＮａ的培养效果好，表明不同碳源对好氧反硝化菌降解ＮＨ４＋－Ｎ的能力有??很大的区别。这与本次试验结果一致，证明ＣＨ３Ｃ〇ＯＮａ为好氧反硝化菌的最佳碳源。??３．１．２碳氮比??以ＣＵｂＣＯＯＮａ为碳源，考察不同Ｃ／Ｎ对好氧反硝化菌ＮＬ－４??的ＮＨ４＋－Ｎ去除性能，如下图３－３所示：当Ｃ／Ｎ分别为１：１、２：１、３：１、５：１和７：１时，??该菌株对?ＮＨ４＋－Ｎ?的处理效率分别是?４８．９９％、４６．２８％、５１．１３％、５０．９０％和?４２．０２％，??五种Ｃ／Ｎ条件下ＮＬ－４对ＮＨ４＋－Ｎ的处理效率差异性不显著（ｐ〉??０．０５），主要原因是，硝化过程主要为自养过程，所以碳源不是影响硝化作用的主要因??素。??６０％?ｒ??ａ?？?ａ?ａ??ｒｈ?Ｔ??＃?４０％?－??容??＾?２０％?－??Ｚ??０％???????????１：１?３：１?５：１?７：１??碳氮比??图３－３不同Ｃ／Ｎ对ＮＨＺ－Ｎ去除效率的影响??Ｆｉｇ．?３－３?ＥｆＴｅｃｔ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?Ｃ?／?Ｎ?ｏｎ?ＮＨ４＋－Ｎ?ｒｅｍｏｖａｌ?ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ?〇｛ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ?ｐｏａｅ?ＮＬ－４??以ＣＨｂＣＯＯＮａ为碳源，不同Ｃ／Ｎ条件下Ｐ從ｗｄｏｗｃｗ似ｐｏａｅ?ＮＬ－４对Ｎ〇３－－Ｎ的去??除率如下图３－４所示：当Ｃ／Ｎ为１：１时，ＮＯｆ－Ｎ的去除效率很低，仅为
【参考文献】：
期刊论文
[1]肉类微生物多样性分析方法的研究进展[J]. 甄宗圆,胡雪洁,徐留艳,王艺霖,牛玺程. 生物加工过程. 2020(03)
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[7]基于好氧反硝化及反硝化聚磷菌强化的低温低碳氮比生活污水生物处理中试研究[J]. 李昂,马放,张栋俊,邢路路,孙移鹿,陈翰. 微生物学通报. 2019(08)
[8]沸石处理模拟生活污水中氨氮效果影响因素分析[J]. 郑函. 应用能源技术. 2019(04)
[9]一体化生物滤池处理农村污水硝化液回流比影响[J]. 吴亚慧,陆少鸣,胡勇,王铭源. 水处理技术. 2019(04)
[10]无机载体吸附-交联固定化海洋脂肪酶技术研究[J]. 林海蛟,王云鹏,张云,孙爱君,胡云峰. 江西农业大学学报. 2019(01)
硕士论文
[1]外来入侵植物瘤突苍耳和本地植物苍耳根围土氮转化比较研究[D]. 李名扬.沈阳农业大学 2019
[2]SBR-微藻生物反应器处理生活污水的效能研究[D]. 李绚.哈尔滨工业大学 2018
[3]微生物交联法和包埋法固定化技术应用于氨氮废水处理的研究[D]. 梁学优.山东大学 2017
[4]耐低温反硝化菌的选育及其脱氮特性研究[D]. 张瑞.四川师范大学 2013
[5]垃圾渗滤液与城市污水合并处理的研究[D]. 张思若.河北农业大学 2012
[6]巢湖流域农村生活污染源产排污特征与规律研究[D]. 孙兴旺.安徽农业大学 2010
[7]一株异养硝化—好氧反硝化菌的研究[D]. 杨航.中国科学院研究生院（成都生物研究所） 2007
本文编号：3093340
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