呼吸法定量分析微生物过程技术优化
发布时间：2023-03-27 01:37
提高污水厂处理效果和降低运行能耗一直是水处理行业所关注的核心问题。随着水处理技术的发展，污水处理系统从单一简单的形式逐渐发展为复杂庞大的系统，污水处理系统高效可靠的设计与运行成为水处理行业的新挑战。一方面随着对生物过程认识的逐渐深入、活性污泥模型导入的过程与参数越来越多，另一方面，生产运行却难以运用这些理论成果。一种典型的情况就是，国内污水厂的设计与运行仍然严重依赖污泥负荷、水力停留时间等静态经验参数，这与活性污泥模型技术的发展相差甚远。导致这一问题的原因在于活性污泥模型的参数识别与组分测量过于复杂、耗时、模型应用成本较高。呼吸仪是活性污泥模型参数测量的重要工具，但传统的呼吸测量技术未克服上述瓶颈问题，因此有必要为现有呼吸仪技术进行优化、简化其操作难度与复杂程度，从而为我国污水处理厂的定量设计与运行提供科学依据。 针对上述问题，本文选取污水生物处理过程中与处理效果和能耗关联性较大的几个过程作为研究对象，探讨了呼吸仪对这些过程的定量描述方法及其可靠性，从而为这些过程的优化运行提供依据，这些过程包括曝气的氧传递过程、微生物硝化过程以及內源呼吸过程等。在此基础上，以优化呼吸仪测试过程为基本目...
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 课题来源
1.2 课题背景
1.3 数学模型用于污水处理过程的局限
1.4 硝化活性评价指标与方法
1.5 曝气设备充氧能力评价指标与方法
1.6 呼吸法在水处理中的应用
1.7 研究目的与内容
2 原理与方法
2.1 氧气传质理论
2.1.1 双膜理论
2.1.2 氧传质影响因素
2.2 废水好氧生物处理的微生物过程与耗氧速率
2.2.1 废水好氧生物处理的微生物过程与数学模型
2.2.2 呼吸过程与耗氧速率
2.3 呼吸法
2.4 溶氧仪响应
2.5 分析方法、仪器
2.5.1 水质指标分析方法、仪器
2.5.2 耗氧速率 OUR 测定方法
2.5.3 最大耗氧速率 OURmax与氧半饱和系数 KO测定方法
3 活性污泥中氧传质参数测定条件与计算方法研究
3.1 清水中氧气传质参数测试
3.2 活性污泥混合液中氧气传质参数测试
3.2.1 活性污泥混合液中氧气传质参数测试原理
3.2.2 活性污泥混合液中氧气传质参数测试实验方法
3.2.3 活性污泥混合液中氧气传质参数测试实验结果分析讨论
3.3 氧气传质参数测试实例
3.3.1 已知 OUR 的变化函数
3.3.2 未知 OUR 的变化情况
3.4 本章小结
4 呼吸参数定量表征污泥活性
4.1 典型呼吸参数定量表征污泥硝化活性及适用条件分析
4.1.1 实验用泥
4.1.2 以 OURA定量 pH 对污泥活性的影响
4.1.3 OURN,max、KO,N定量高浓度氨氮、亚硝氮、硝态氮对污泥活性的影响
4.1.4 OURA、μA,max定量碱度对污泥活性的影响
4.2 以内源呼吸速率为基准评判污泥活性
4.2.1 内源呼吸的特点
4.2.2 常用基于内源呼吸的污泥活性表征指标—比内源呼吸
4.2.3 以内源呼吸占总呼吸比例表征污泥活性
4.3 本章小结
5 活性污泥模型中自养菌动力学参数快速测定与开放式呼吸法
5.1 研究现状
5.2 测试影响因素分析
5.3 开放式呼吸法用于参数测定
5.3.1 开放式呼吸法用于自养菌动力学参数的测定
5.3.2 开放式呼吸法用于其它参数测定
5.4 间歇曝气呼吸法测试μA,max与 XA方法条件确定
5.4.1 间歇曝气呼吸法测试μA,max与 XA原理方法
5.4.2 污泥浓度对结果的影响
5.4.3 自养菌动力学参数测定方法选取
5.5 本章小结
6 呼吸仪设计
6.1 温度控制
6.2 pH 控制
6.3 呼吸仪
7 结论与建议
7.1 结论
7.2 建议
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表学术成果情况
本文编号：3772116
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 课题来源
1.2 课题背景
1.3 数学模型用于污水处理过程的局限
1.4 硝化活性评价指标与方法
1.5 曝气设备充氧能力评价指标与方法
1.6 呼吸法在水处理中的应用
1.7 研究目的与内容
2 原理与方法
2.1 氧气传质理论
2.1.1 双膜理论
2.1.2 氧传质影响因素
2.2 废水好氧生物处理的微生物过程与耗氧速率
2.2.1 废水好氧生物处理的微生物过程与数学模型
2.2.2 呼吸过程与耗氧速率
2.3 呼吸法
2.4 溶氧仪响应
2.5 分析方法、仪器
2.5.1 水质指标分析方法、仪器
2.5.2 耗氧速率 OUR 测定方法
2.5.3 最大耗氧速率 OURmax与氧半饱和系数 KO测定方法
3 活性污泥中氧传质参数测定条件与计算方法研究
3.1 清水中氧气传质参数测试
3.2 活性污泥混合液中氧气传质参数测试
3.2.1 活性污泥混合液中氧气传质参数测试原理
3.2.2 活性污泥混合液中氧气传质参数测试实验方法
3.2.3 活性污泥混合液中氧气传质参数测试实验结果分析讨论
3.3 氧气传质参数测试实例
3.3.1 已知 OUR 的变化函数
3.3.2 未知 OUR 的变化情况
3.4 本章小结
4 呼吸参数定量表征污泥活性
4.1 典型呼吸参数定量表征污泥硝化活性及适用条件分析
4.1.1 实验用泥
4.1.2 以 OURA定量 pH 对污泥活性的影响
4.1.3 OURN,max、KO,N定量高浓度氨氮、亚硝氮、硝态氮对污泥活性的影响
4.1.4 OURA、μA,max定量碱度对污泥活性的影响
4.2 以内源呼吸速率为基准评判污泥活性
4.2.1 内源呼吸的特点
4.2.2 常用基于内源呼吸的污泥活性表征指标—比内源呼吸
4.2.3 以内源呼吸占总呼吸比例表征污泥活性
4.3 本章小结
5 活性污泥模型中自养菌动力学参数快速测定与开放式呼吸法
5.1 研究现状
5.2 测试影响因素分析
5.3 开放式呼吸法用于参数测定
5.3.1 开放式呼吸法用于自养菌动力学参数的测定
5.3.2 开放式呼吸法用于其它参数测定
5.4 间歇曝气呼吸法测试μA,max与 XA方法条件确定
5.4.1 间歇曝气呼吸法测试μA,max与 XA原理方法
5.4.2 污泥浓度对结果的影响
5.4.3 自养菌动力学参数测定方法选取
5.5 本章小结
6 呼吸仪设计
6.1 温度控制
6.2 pH 控制
6.3 呼吸仪
7 结论与建议
7.1 结论
7.2 建议
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表学术成果情况
本文编号：3772116
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/hetongwenben/3772116.html
