序批式反应器短程硝化和半量亚硝化影响因素探究

来源 :东华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhaohuihuang8801
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着污水排放标准的逐渐提高,新型生物脱氮技术成为水环境处理领域研究热点。如何利用氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)的不同代谢特征,实现对NOB的抑制作用,完成生物处理系统内亚硝酸盐不同程度的积累,往往是新型生物脱氮工艺开发的核心问题。稳定实现生物处理系统的亚硝酸累积,受制于溶解氧(DO)、游离氨(FA)、温度(T)等因素,这些因素之间相互影响、相互制约。本研究利用序批式反应器(SBR),接种普通活性污泥,通过改变温度、游离氨浓度、溶解氧浓度以及反应器的运行方式,达到抑制NOB、实现AOB竞争优势目的,实现低氨氮负荷条件下系统的短程硝化和半量亚硝化,探索系统快速启动和长期稳定运行工艺条件。并通过高通量测序分析系统的微生物群落结构特征,探索工艺运行效果和微生物群落之间的内在联系。本研究的主要实验结果如下:(1)在进水氨氮浓度为50mg/L,HRT=12h,进水pH为7.5,系统溶解氧浓度2~3mg/L条件下,SBR反应器运行4d即可完成对低氨氮浓度进水的全程硝化,系统无亚硝态氮积累,最高氨氮去除率为97%。(2)提高进水氨氮浓度为200mg/L,室温环境(25±2℃),pH为7.5~8.2,DO浓度为1~2mg/L,水力停留时间(HRT)为22h,运行21天完成短程硝化的启动,氨氮氧化率为98%,亚硝态氮积累率为90%,此阶段FA和DO对NOB的抑制强度为FA>DO。(3)降低进水氨氮浓度到50mg/L,同时不断降低DO浓度,短程硝化稳定运行41天,氨氮氧化率和亚硝态氮积累率都在92%以上;短程硝化运行期间出现新型的亚硝态氨氧化菌Nitrotoga,但Nitrosomonas为系统优势菌属;Nitrosomonas含量远远大于Nitrotoga,这是实现短程硝化的本质原因。(4)长期低溶解氧浓度成为破坏短程硝化的主要原因。长期低DO浓度运行条件下,由于Nitrospira数量远远大于Nitrosomonas,使得反应器运行到65天后短程硝化被彻底破坏,转化为全程硝化,出水硝态氮浓度为27mg/L,出水氨氮浓度基本维持在2mg/L。(5)进水氨氮浓度50 mg/L的左右,微量曝气3 h(DO在0.5~0.8 mg/L),搅拌3 h(ORP在54~150 mv),曝气和搅拌交替运行,出水pH维持在7.5以上,HRT为20 h和温度在25~30℃条件下,成功启动半量亚硝化。(6)在其他操作条件不变的情况下,温度降低到20℃和低溶解氧运行条件下,反应系统中出现Nitrotoga的增殖,Nitrosomonas丰度下降明显,逐渐失去竞争优势,导致半量亚硝化被破坏,最终变为全程硝化。(7)在系统实现短程硝化和半量亚硝化过程中,均发现系统对总氮有一定的去除率。在进水缺乏有机碳源条件下,一方面自养微生物产生PS和PN后被异养微生物作为反硝化碳源利用,实现系统总氮的去除,另一方面也不排除系统内可能存在好氧反硝化、厌氧氨氧化等生物脱氮途径。本课题的研究结果,对于提高低总氮、低C/N比污水的生物脱氮效果,具有积极意义。特别对于生活污水,能够稳定实现系统的半量亚硝化,对于降低污水处理能耗、提高系统脱氮效率,以及开发出新型生活污水处理工艺组合,具有重要意义。
其他文献
以沈阳市精装房为研究对象,通过文献分析法、问卷调查法、数学分析法对精装房质量影响因素及改善管理展开研究,通过对业主、开发商、政府部门的问卷调查并定性加定量分析研究
传统隔震技术采用基础隔震和消能减震相并联的形式,可有效降低地震作用的危害。在隔震层中加入阻尼器后,上部结构的响应位移得到了显著降低,但是响应加速度,基底剪力却呈现了
从基因组学到蛋白质组学,人们对于生命的理解不断深入。许多生命活动由蛋白质间的相互作用来完成,其中多肽介导的蛋白质-蛋白质相互作用是其中的重要组成部分,在细胞中普遍存在并且影响着生理健康。复合物的结构决定了它的功能,为了研究蛋白质-多肽相互作用的机制,有必要先了解其结构。然而,由于多肽介导的特性及实验技术上的局限性,目前只有很少的蛋白质-多肽实验结构。因此,在这一领域发展了许多的计算方法来预测蛋白质
随着互联网技术的发展和智能设备的发明,数字图像的获取和传输越来越容易。网络社交平台的推广使得线上图像分享成为一种潮流,图像传输和存储的安全问题也成为了人们关注的重
“学习提示”是2019年投入使用的统编高中语文必修教材课后的一个栏目,由教材编者撰写,取代了以往教材中的课后习题,是这套教材的一大创新。它体现编写意图,揭示课文实质、提出学习路径等,对学生学习课文和教师开展教学有很大参考价值。本文系统梳理读写单元内附于课文后的所有“学习提示”,了解其内容及其分类,考察“学习提示”与教材中的单元导语、单元学习任务,以及人民教育出版社出版的统编高中语文必修教材《教师教
2019年2月,国务院发布了《全国职业教育改革实施方案》,首次明确了“职业教育和普通教育是两种不同的教育类型,具有同等重要的地位”。这是对我国职业教育战略地位认识的深化
弱监督的细粒度图像识别仅使用图像级别标签来区分每个大类中不同的数百个子类。由于具有类内差异大类间差异小的特点,细粒度图像识别是一项极富挑战性的任务,目前主流方法主
互联网作为人们获取信息的主要途径,在给人们生活带来便利的同时,也使得人们不得不面临信息过载的问题。由于推荐系统能有效缓解信息过载,在互联网公司中应用非常广泛,其中,
《普通高中英语课程标准(2017年版)》提出了发展学生听、说、读、写、看等语言能力的要求与建议,并说明了高中英语写作教学应注重对学生策略能力的培养。本文基于认知过程的
Servi和Finn提出的工作休假策略是排队论研究的热点问题,它主要描述了这样一种情况:即服务员在休假期间虽然不会停止工作,但是服务的速率比较低。也就是说,在休假期间,系统仍留下部分服务员继续工作,其余服务员可以进行休假或者做其他工作。与经典休假排队相比,工作休假可以更有效地保证系统的运行,使得系统的损耗和负载尽可能降到最低,即在系统中,当主要工作相对较少时,可从事其他辅助工作。如果在工作休假期没