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好氧培养生物膜硝化系统进行厌氧氨氧化的研究

作　者: 梁祝
导　师: 彭润芝
学　校: 贵州师范大学
专　业: 环境科学
关键词: 生物脱氮 厌氧氨氧化 微生物的培养 反应器的性能
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 227次
引　用: 1次
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内容摘要


大量的生活污水、工业排放的含氮废水和农业施用的氮肥随雨水进入江河、湖泊和水库等，对环境造成的污染日益严重，这是因为废水中的氨氮是引起水体富营养化的主要因素。如何有效地去除废水中的氨氮是水污染防治界研究的重点和难点之一。脱氮方法主要有物理化学法和生物法，其中的生物处理方法由于成本较低、工艺简单等优点成为目前常用的脱氮技术。近几年发展了一种新型的生物脱氮技术——厌氧氨氧化，由于该工艺能同时去除NH4-N和NO2-N或NO3-N两种氮素，不用外加有机碳源和大大降低能耗等突出优点而备受研究者的关注。 国内外研究者对厌氧氨氧化的研究取得了大量的实验室研究成果，但厌氧氨氧化反应器的启动，即厌氧氨氧化反应微生物的培养，反应器中微生物的保留和增殖仍是目前该技术的研究重点和难点，解决这个问题将非常有助于该脱氮技术在实际工程中的应用。 本文研究了利用固定床生物膜反应器，在好氧条件下培养微生物硝化体系，以及该生物系统进行厌氧氨氧化反应的性能，本试验研究中，厌氧氨氧化反应不是在绝对厌氧的条件下进行的；研究了水力停留时间、温度、NH4-N负荷和NO2-N负荷对反应的影响。研究结果表明： 1．好氧培养的硝化菌微生物体系能进行厌氧氨氧化反应，研究结果为厌氧氨氧化反应器的起动和微生物的培养，为好氧培养的硝化菌微生物体系进行厌氧氨氧化反应提供了一定的技术依据； 2．试验研究中有NO3-N产生，它主要来自NO2-N的转化。就NO3-N的大量生成对厌氧氨氧化反应的影响进行了分析，提出了可能的解决途径。

全文目录


摘要  3-5
Abstract  5-11
第一章 文献综述  11-22
  1.1 水体中的氨氮及其危害性  11-12
    1.1.1 水体中氨氮的来源  11
    1.1.2 水体中氮的污染危害  11-12
  1.2 污水脱氮技术  12-15
    1.2.1 概述  12-13
    1.2.2 传统的生物脱氮技术  13-15
    1.2.3 生物脱氮机理的新发现  15
  1.3 厌氧氨氧化--一种新型的生物脱氮技术  15-19
    1.3.1 概述  15
    1.3.2 厌氧氨氧化反应的优点  15-16
    1.3.3 厌氧氨氧化反应的研究现状和工程应用需要解决的主要问题  16-19
  1.4 本文的指导思想、研究目的和研究内容  19-22
    1.4.1 本文研究的指导思想  19-21
    1.4.2 研究目的  21-22
    1.4.3 研究内容  22
第二章 实验装置及分析方法  22-26
  2.1 实验装置  22-25
    2.1.1 厌氧氨氧化反应器  22-23
    2.1.2 反应装置的设计和构造  23-25
  2.2 实验的测试内容与分析方法  25-26
    2.2.1 实验的测试内容  25
    2.2.2 分析方法  25-26
第三章 厌氧氨氧化反应器的挂膜培养研究  26-29
  3.1 挂膜培养条件  26-28
    3.1.1 种泥来源和进水水质条件  27
    3.1.2 曝气条件、进水水量和培养温度  27-28
    3.1.3 硝化细菌在载体表面固定的措施  28
  3.2 培养结果  28-29
  3.3 小结  29
第四章 厌氧氨氧化反应的试验研究  29-50
  4.1 试验条件  29-31
    4.1.1 废水来源  29-30
    4.1.2 废水流量和循环水量  30
    4.1.3 运行条件  30-31
  4.2 厌氧氨氧化反应装置的处理效能  31-33
  4.3 影响氨氧厌氧氧化的因素  33-36
    4.3.1 基质浓度对氨厌氧氧化的影响  33-34
    4.3.2 温度对厌氧氨氧化速率的影响  34-35
    4.3.3 水力停留时间(HRT)的影响  35-36
    4.3.4 NH_4-N的容积负荷的影响  36
  4.4 亚硝酸盐氮的厌氧还原  36-38
    4.4.1 基质浓度的影响  36
    4.4.2 温度对NO_2-N厌氧还原的影响  36-37
    4.4.3 水力停留时间(HRT)的影响  37-38
  4.5 厌氧氨氧化反应产物NO_3-N的生成  38-46
    4.5.1 反应装置运行期间NO_3-N的生成  38-39
    4.5.2 NO_3-N的生成与进水中NH_4-N和NO_2-N的转化之间的关系  39
    4.5.3 进水NO_2-N浓度与NO_3-N生成的关系  39-40
    4.5.4 NO_2-N的去除率与出水中NO_3-N生成的关系  40
    4.5.5 温度对NO_3-N生成的影响  40-41
    4.5.6 NO_3-N的生成对TN去除率的影响  41
    4.5.7 NO_3-N的生成对出水pH值的影响  41
    4.5.8 NO_3-N生成的机理分析  41-44
    4.5.9 产生NO_3-N的微生物分析  44
    4.5.10 本试验计量方程式的推导  44-45
    4.5.11 本试验条件条件下的厌氧氨氧化与厌氧条件下的厌氧氨氧化的比较  45-46
    4.5.12 避免NO_3-N大量生成的可能途径  46
  4.6 微生物镜检  46-49
  4.7 厌氧氨氧化反应的可能途径分析  49-50
第五章 结论与展望  50-55
  5.1 结论  50-53
  5.2 展望  53-55
参考文献  55-59
致谢词  59-60
发表文章目录  60

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
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