基于能源回收的中低温城市污水厌氧氨氧化生物脱氮新工艺
发布时间：2023-03-21 18:02
水体富营养化问题日趋严重,对人类造成直接的经济损失,对社会和谐发展产生不利的影响。在中国,生活污水的排放量逐年增长,其中含有的大量氮磷等,是造成水体富营养化,破坏水体生态平衡的主要因素。传统的城市污水脱氮工艺普遍存在着能耗高、处理效率低及处理成本高等问题,在能源问题日益严重的背景下,开发新型脱氮工艺,降低污水处理成本,提高水处理效能显得十分重要。 半亚硝化-厌氧氨氧化技术被认为是可持续的污水处理技术,应用半亚硝化-厌氧氨氧化处理城市污水,可以减少污泥产量,降低供氧能耗。传统的污水处理工艺中,有机物以碳源的形式被反硝化菌利用,这些有机物不能被用于产生能源性气体。厌氧氨氧化菌在代谢的过程中无需有机碳源的参与,就能实现自养脱氮,应用厌氧氨氧化技术,可以将污水中的有机物尽可能多的转化为能源性物质。而目前对于厌氧氨氧化技术研究主要集中在高温、高氨氮废水处理中,关于中低温城市污水厌氧氨氧化自养脱氮的研究非常有限。 本研究将产甲烷技术和短程硝化／厌氧氨氧化技术有机组合,形成基于能源回收的城市污水厌氧氨氧化生物自养脱氮新工艺,从组合工艺对实际生活污水的处理效能出发,探讨了有机物的降解途径、实现稳定城市...
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题背景
1.2 目的与意义
1.3 厌氧处理技术概述
1.3.1 厌氧处理的生化机理
1.3.2 厌氧处理的影响因素
1.3.3 厌氧工艺处理城市污水的研究现状
1.4 污水生物脱氮理论与技术
1.4.1 传统生物脱氮工艺
1.4.2 污水短程硝化理论与技术
1.4.3 污水厌氧氨氧化理论与技术
1.5 本项课题研究内容
2 材料与方法
2.1 试验材料
2.1.1 试验装置
2.1.2 试验用水及水质
2.1.3 试验污泥
2.2 试验方法
2.2.1 水质分析项目与方法
2.2.2 消化气体的分析方法
2.2.3 静态实验
2.2.4 荧光原位杂交(FISH)
3 组合工艺的启动研究
3.1 UAFB的启动与运行
3.1.1 UAFB对有机物的去除特性
3.1.2 UAFB的容积负荷的变化
3.2 半亚硝化的反应器的启动与运行
3.2.1 连续流反应器的硝化特性
3.2.2 SBR反应器的硝化特性
3.3 厌氧氨氧化反应器的启动与运行
3.3.1 厌氧氨氧化反应器对氮素的去除效能
3.3.2 厌氧氨氧化反应器容积氮去除负荷的变化
3.3.3 厌氧氨氧化反应器中厌氧氨氧化反应计量学
3.4 组合工艺运行效能的研究
3.4.1 联合工艺对有机物的去除效果
3.4.2 联合工艺的脱氮效能
3.4.3 UAFB产气效能分析
3.4.4 UAFB的COD平衡分析
3.4.5 联合工艺氮平衡分析
3.5 本章小结
4 组合工艺中低温下处理实际城市污水的效能研究
4.1 中低温下UAFB转化有机物途径分析
4.1.1 中低温下UAFB对COD的降解效能
4.1.2 温度对有机物转化为VFAs的影响
4.1.3 温度对有机物转化为甲烷的影响
4.1.4 温度条件下COD平衡分析
4.2 城市污水半亚硝化的研究
4.2.1 城市污水半亚硝化反应器的硝化特性
4.2.2 城市污水中低温稳定半亚硝化的新策略
4.2.3 半亚硝化反应器的污泥特性
4.3 城市污水中低温厌氧氨氧化脱氮性能
4.3.1 厌氧氨氧化生物膜对氮素的去除效能
4.3.2 厌氧氨氧化生物膜反应器容积氮去除速率
4.3.3 厌氧氨氧化生物膜反应器内厌氧氨氧化反应计量关系
4.3.4 厌氧氨氧化生物膜反应器沿程物质的变化
4.3.5 厌氧氨氧化污泥微生物相观察
4.4 中低温下各单元运行状况分析
4.4.1 中低温下组合工艺各单元对有机物的去除效果分析
4.4.2 中低温下组合工艺各单元对氮素的去除效果分析
4.4.3 中低温下组合工艺各单元pH和碱度的变化
4.5 本章小结
5 影响ANAMMOX菌的潜在因子解析
5.1 有机氮对ANAMMOX的脱氮效能影响
5.2 硫酸盐对ANAMMOX菌活性影响
5.3 氯离子对ANAMMOX菌活性影响
5.4 磷酸盐对ANAMMOX菌活性影响
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
本文编号：3767035
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题背景
1.2 目的与意义
1.3 厌氧处理技术概述
1.3.1 厌氧处理的生化机理
1.3.2 厌氧处理的影响因素
1.3.3 厌氧工艺处理城市污水的研究现状
1.4 污水生物脱氮理论与技术
1.4.1 传统生物脱氮工艺
1.4.2 污水短程硝化理论与技术
1.4.3 污水厌氧氨氧化理论与技术
1.5 本项课题研究内容
2 材料与方法
2.1 试验材料
2.1.1 试验装置
2.1.2 试验用水及水质
2.1.3 试验污泥
2.2 试验方法
2.2.1 水质分析项目与方法
2.2.2 消化气体的分析方法
2.2.3 静态实验
2.2.4 荧光原位杂交(FISH)
3 组合工艺的启动研究
3.1 UAFB的启动与运行
3.1.1 UAFB对有机物的去除特性
3.1.2 UAFB的容积负荷的变化
3.2 半亚硝化的反应器的启动与运行
3.2.1 连续流反应器的硝化特性
3.2.2 SBR反应器的硝化特性
3.3 厌氧氨氧化反应器的启动与运行
3.3.1 厌氧氨氧化反应器对氮素的去除效能
3.3.2 厌氧氨氧化反应器容积氮去除负荷的变化
3.3.3 厌氧氨氧化反应器中厌氧氨氧化反应计量学
3.4 组合工艺运行效能的研究
3.4.1 联合工艺对有机物的去除效果
3.4.2 联合工艺的脱氮效能
3.4.3 UAFB产气效能分析
3.4.4 UAFB的COD平衡分析
3.4.5 联合工艺氮平衡分析
3.5 本章小结
4 组合工艺中低温下处理实际城市污水的效能研究
4.1 中低温下UAFB转化有机物途径分析
4.1.1 中低温下UAFB对COD的降解效能
4.1.2 温度对有机物转化为VFAs的影响
4.1.3 温度对有机物转化为甲烷的影响
4.1.4 温度条件下COD平衡分析
4.2 城市污水半亚硝化的研究
4.2.1 城市污水半亚硝化反应器的硝化特性
4.2.2 城市污水中低温稳定半亚硝化的新策略
4.2.3 半亚硝化反应器的污泥特性
4.3 城市污水中低温厌氧氨氧化脱氮性能
4.3.1 厌氧氨氧化生物膜对氮素的去除效能
4.3.2 厌氧氨氧化生物膜反应器容积氮去除速率
4.3.3 厌氧氨氧化生物膜反应器内厌氧氨氧化反应计量关系
4.3.4 厌氧氨氧化生物膜反应器沿程物质的变化
4.3.5 厌氧氨氧化污泥微生物相观察
4.4 中低温下各单元运行状况分析
4.4.1 中低温下组合工艺各单元对有机物的去除效果分析
4.4.2 中低温下组合工艺各单元对氮素的去除效果分析
4.4.3 中低温下组合工艺各单元pH和碱度的变化
4.5 本章小结
5 影响ANAMMOX菌的潜在因子解析
5.1 有机氮对ANAMMOX的脱氮效能影响
5.2 硫酸盐对ANAMMOX菌活性影响
5.3 氯离子对ANAMMOX菌活性影响
5.4 磷酸盐对ANAMMOX菌活性影响
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
本文编号：3767035
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/hetongwenben/3767035.html
