学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

好氧颗粒污泥的优化培养研究

作　者: 蔡建波
导　师: 李小明
学　校: 湖南大学
专　业: 环境工程
关键词: 固定化微生物技术好氧颗粒污泥 SBAR 接种污泥 Fe2+
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 434次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

水是人类赖以生存和发展的宝贵自然资源。目前我国面临着水体污染较为严重的问题,水环境中污染的主要特征是水体有机污染和富营养化。长期以来,城市污水处理均以去除有机物和悬浮物为目的,大部分氮、磷仍存在于处理水中而排入水体造成污染。因此以控制富营养化为目的的氮、磷去除已成为各国水污染治理主要的奋斗目标,研究高效、经济的污水除磷脱氮工艺和方法也成为世界各国污水处理领域普遍关注的热点。本课题立足于国内外好氧颗粒污泥的培养的最新研究成果,在SBAR反应器中采用逐渐减少污泥沉降时间的方法造成选择压培养好氧颗粒污泥,研究在SBAR系统中接种污泥和不同Fe²⁺对好氧颗粒污泥培养的影响;在培养好氧颗粒污泥的基础上,研究SBAR系统中好氧颗粒污泥的脱氮特性。实验结果表明通过逐步减小污泥沉降时间,提高污泥临界沉降速度的方法,在SBAR系统中以普通活性污泥和厌养颗粒污泥作为接种污泥均可以形成沉降性能优越的好氧颗粒化污泥。好氧颗粒污泥外观均呈橙黄色,粒径集中在0.5-1.0mm左右。污泥体积指数SVI为20—27.0ml/g,MLSS为6000—7000mg/L。颗粒污泥均具有良好的水力强度,较高的容积负荷和良好的沉降性能,对生活污水中的氮以及COD均有很好的去除能力。为了在培养过程中保持一定的水力剪切,实验均在SBAR系统中进行。在温度为室温、pH值为7⁸,好氧反应240min、厌氧反应90min的运行条件下进行了研究。从不同接种污泥所培养的颗粒污泥的比较可以发现,以传统活性污泥和厌氧颗粒污泥相混合作为接种污泥所培养的好氧颗粒污泥的成熟时间最短,为31天;培养过程中进水不同Fe²⁺浓度实验的结果显示,随着进水Fe2+的浓度由0、10mg/L至100mg/L的变化,好氧颗粒污泥的培养受到了抑制作用,在Fe²⁺剂量较高时,大量的无机物会在颗粒里面堆积,这些无机物在颗粒含水成分中显著减少的现象以及高浓度的Fe²⁺在颗粒里面富集而可能产生的毒性将影响细菌的活性。从试验结果我们发现,在SBAR系统中,低Fe²⁺浓度和碳氮比的情况下,以厌氧污泥和传统活性污泥为接种污泥有利于好氧颗粒污泥的培养。

全文目录

摘要  9-10
ABSTRACT  10-14
第1章绪论  14-18
  1.1 中国水体污染严重  14
  1.2 富营养化现象  14-15
  1.3 水体中氮、磷的来源  15-16
  1.4 氮、磷在水中的存在形态  16-17
    1.4.1 氮及其化合物  16-17
    1.4.2 磷及其化合物  17
  1.5 论文的主要工作  17-18
第2章废水生物脱氮技术  18-33
  2.1 概述  18
  2.2 生物脱氮原理  18-22
    2.2.1 生物固氮  19
    2.2.2 氨的同化  19
    2.2.3 氨化反应  19
    2.2.4 硝化反应  19-20
    2.2.5 反硝化反应  20-22
  2.3 生物脱氮影响因素  22-24
    2.3.1 硝化反应的影响因素  22-23
    2.3.2 反硝化反应的影响因素  23-24
  2.4 传统生物脱氮工艺及其机理  24-25
  2.5 生物脱氮新工艺及其机理  25-33
    2.5.1 同步硝化反硝化机理与工艺  26-27
    2.5.2 短程硝化反硝化脱氮工艺及其技术原理  27-29
    2.5.3 厌氧氨氧化（Anammox）生物脱氮原理与工艺  29-33
第3章生物脱氮新技术与颗粒污泥脱氮机理分析  33-39
  3.1 概述  33
  3.2 废水生物除磷原理  33-35
  3.3 生物除磷的环境因素分析  35-37
    3.3.1 BOD 负荷和有机物性质  35-36
    3.3.2 DO  36
    3.3.3 pH 值  36
    3.3.4 温度  36
    3.3.5 污泥龄  36
    3.3.6 厌氧区硝态氮  36-37
  3.4 生物除磷工艺  37-39
    3.4.1 A/O 除磷工艺  37
    3.4.2 Phostrip 工艺  37-39
第4章同步生物脱氮除磷工艺  39-44
  4.1 概述  39
  4.2 氧化沟工艺脱氮除磷  39
  4.3 A~2/O 工艺  39-42
  4.4 SBR 脱氮除磷工艺  42
  4.5 反硝化除磷脱氮工艺  42-43
  4.6 本文研究的主要内容  43-44
第5章试验装置及分析方法  44-48
  5.1 试验方案  44
    5.1.1 SBAR 系统中不同接种污泥对培养好氧颗粒污泥的影响研究  44
    5.1.2 Fe~(~(2+))浓度对在SBAR 系统中培养好氧颗粒污泥的影响研究  44
  5.2 实验装置与分析设备  44-46
    5.2.1 SBAR 反应器  44-46
    5.2.2 分析设备  46
  5.3 实验用水  46
  5.4 分析项目与方法  46-48
    5.4.1 水样的处理和保存  46
    5.4.2 颗粒污泥的脱水处理  46-47
    5.4.3 测定项目及分析方法  47-48
第6章 SBAR 系统中不同接种污泥对培养好氧颗粒污泥的影响研究  48-79
  6.1 概述  48-49
  6.2 好氧颗粒化技术  49-54
    6.2.1 好氧颗粒污泥的形成  49-50
    6.2.2 影响好氧颗粒化的因素  50-54
  6.3 好氧颗粒污泥的形成机理  54-58
    6.3.1 颗粒污泥形成过程中的阶段划分  55-56
    6.3.2 无载体时颗粒污泥的形成过程  56-57
    6.3.3 小颗粒物质做初始载体时颗粒污泥的形成  57-58
  6.4 好氧颗粒污泥在废水处理中的应用  58-60
    6.4.1 去除易降解和难降解有机物  58-59
    6.4.2 去除废水中的氨氮  59
    6.4.3 去除废水中的磷  59-60
    6.4.4 吸附重金属离子  60
  6.5 两种类型的颗粒污泥理化指标和污泥特性的比较  60-62
    6.5.1 两类颗粒污泥物理特性和生物学特性的比较  60-61
    6.5.2 两类颗粒污泥形成的影响因素比较  61-62
  6.6 SBAR 系统中不同接种污泥对培养好氧颗粒污泥的影响研究  62-75
    6.6.1 SBAR 反应器  62-63
    6.6.2 接种污泥对污泥形成的影响  63-64
    6.6.3 颗粒污泥的培育方法  64-65
    6.6.4 好氧颗粒污泥的形成过程  65-71
    6.6.5 颗粒粒度分析和微观形态观察  71-75
  6.7 颗粒污泥培养期间降解有机物和脱氮的对比研究  75-77
  6.8 结论  77-79
第7章在SBAR 系统中FE~(~(2+))对好氧颗粒污泥培养的影响研究  79-91
  7.1 各种离子对颗粒污泥培养的影响  79-81
    7.1.1 Fe~(~(2+))的影响  79-80
    7.1.2 Ca~(2+)的影响  80
    7.1.3 M9~(2+)的影响  80
    7.1.4 Al~(3+)的影响  80-81
  7.2 好氧颗粒污泥的培养  81-83
    7.2.1 颗粒污泥的培育方法  81
    7.2.2 好氧颗粒污泥的形成过程  81-83
  7.3 好氧颗粒污泥对有机物的去除  83-85
  7.4 好氧颗粒污泥实现同步硝化与反硝化  85-89
    7.4.1 氮的去除  85-88
    7.4.2 氮的转化  88-89
  7.5 结论  89-91
第8章结论与研究展望  91-94
  8.1 结论  91-92
    8.1.1 好氧颗粒污泥的培养过程  91
    8.1.2 SBAR 系统对培养好氧颗粒污泥的影响  91-92
    8.1.3 接种污泥的不同对颗粒污泥理性特征的影响  92
    8.1.4 Fe~(2+)对颗粒污泥培养中的影响  92
  8.2 研究展望  92-94
参考文献  94-102
致谢  102-103
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录  103-104
附录 B COD 微波消解滴定法  104-106

好氧颗粒污泥的优化培养研究

内容摘要

全文目录

相似论文