一、Optimum operation conditions of nitrogen and phosphorus removal by a biofilm-activated-sludge system(论文文献综述)
艾胜书[1](2021)在《基于气升式微压双循环多生物相反应器的寒区城市污水处理性能及机理研究》文中研究表明传统生物脱氮除磷工艺在完成脱氮除磷过程,多数是在两个或多个独立的反应装置中进行,或是在时间上造成交替好氧和缺氧环境的同一个反应装置中进行,工艺存在建设投资和运行费用较高,占地面积大等特点。而寒区城市污水处理往往还存在冬季低温运行不稳定、进水碳氮比低和耐冲击负荷能力差等问题。本文在总结污水生物脱氮除磷理论与技术研究和应用的基础上,从构建反应器内混合液循环流态强化活性污泥性能和提升物质传递利用效率的角度出发,研制了一种在同一空间内同时存在不同氧环境原位污染物同步去除的气升式微压双循环多生物相反应器(Airlift Micro-pressure Dual-circulation Bioreactor,AL-MPDR)。为了探明AL-MPDR的污水处理性能及污染物同步去除机理,为反应器的推广应用奠定理论与技术基础,本文开展了反应器流场特性研究和不同规模城市污水处理性能研究。首先,利用数值模拟和反应器实测手段研究了AL-MPDR的流场特性。研究表明:数值模拟的反应器液相循环流态随着曝气强度增大逐渐呈现中间流速低,四周流速高趋势,且在曝气量为0.6m3/h时,液相循环流态最稳定,中心区域流速最低,并以反应器主反应区几何中心呈均匀对称分布。通过流态清水验证试验进一步证明了反应器内能够形成循环流态,且循环时间随曝气强度增大而变小。而受反应器内液相流态的影响,反应器内不同区域标准氧总转移系数KLas差异也较大,在曝气量为0.6m3/h时,KLas变化差异最大,外围区域达到0.4529,中心区域只有0.1822,此时的液相流态最稳定。也正因为反应器内的特殊循环流态,致使反应器具有了以中心区域溶解氧值低、外围区域溶解氧值高的氧梯度分布规律,和中心区域高、外围区域低、反应器出口更低的污泥浓度分布规律的流场特性。在结合反应器流场特性研究的基础上,对反应器污染物同步去除性能及机理进行研究。研究表明:在曝气强度分别为0.104 L/(min·L)、0.156 L/(min·L)和0.208 L/(min·L),水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)分别为8h、10h、12h和14h的运行条件下,AL-MPDR均表现较强的碳氮磷同步去除效果,并以同步硝化反硝化的脱氮机制完成了氮的去除。反应器内的氧梯度环境是影响反应器内不同区域微生物群落存在差异性的主要因素,特殊的流场特征使反应器内同时富集了具有硝化功能的Haliangium和Nitrospira、反硝化功能的Acinetobacter和Zoogloea、以及反硝化除磷功能的Rhodoferax和Aeromonas等多种功能菌属完成污染物的同步去除,且系统具备完整的有机物、氮磷代谢途径。针对我国城市污水存在低温、低C/N的特征,结合AL-MPDR具有的流场特性及脱氮除磷机制,分别研究了低温和低C/N下的AL-MPDR污染物同步去除性能及机制。研究结果表明:针对我国北方城市污水四季温度变化大特点,采取常温低污泥浓度、低温高污泥浓度的运行模式。反应器稳定运行后出水COD、NH4+-N、TN和TP分别保持在40mg/L、5mg/L、15 mg/L和0.5 mg/L以下,仍保持较强的污染物同步去除性能。低温下反应器内TTC脱氢酶活性降低,胞外聚合物含量增加。但随着温度的降低和运行条件的改变,反应器内Bacteroidetes、Gemmatimonadetes、Nitrospirae和Firmicutes菌门相对丰度增大,一些耐冷、嗜冷菌属,如Flavobacterium、Zoogloea和Rhodobacter相对丰度也明显增大。此外,Haliangium、Nitrospira和Aeromonas等脱氮除磷功能菌群的相对丰度也略有增加。这些功能菌属在反应器内富集,形成优势菌群,保证了反应器低温运行效果。在进水C/N比为3.2~9.4之间运行条件下,反应器均保持较高的有机物、氮磷污染物同步去除能力。随着C/N比降低,反应器内活性污泥沉降性能并未受到显着影响,只是小粒径污泥占比越来越多,但反应器内同步硝化反硝化效果并未受缺氧微环境的影响,此时的平均SND率仍为88.67%。反应器内微生物群落丰度和多样性随C/N比降低均略有升高,Denitratisoma、Thauera和Aeromonas等特殊功能菌属在反应器内富集,并且相对丰度提高,使系统可能存在短程硝化反硝化、自养反硝化和反硝化除磷等生物脱氮除磷机制,进而大大降低了反应器生物系统对碳源的需求,确保了反应器在低C/N比下的运行效果。在实验室小试研究基础上,对AL-MPDR装置进行了为期368天的现场中试性能研究。结果表明:在进水水温为6.9~16℃,COD、NH4+-N、TN和TP分别为111.30~2040.00mg/L、5.33~15.15mg/L、14.31~40.97mg/L和1.89~13.12mg/L的水质、水温波动较大的情况下,中试运行出水各项指标均优于(GB18918-2002)一级A排放标准,表现出较高的污染物同步去除效果及较强的抗冲击负荷能力。中试的AL-MPDR装置内混合液流态更趋于稳定,反应器内微生物群落具有较高的丰度和多样性,且不同区域微生物群落差异性较大。相比传统生物脱氮除磷工艺,AL-MPDR具有相似的优势菌群结构,不同的是相对丰度占比较高的优势菌门数量更多。在中试装置内同样富集了具有脱氮和除磷功能菌属,如Thermomonas、Terrimonas、Dechloromonas、Thaurea和Dechloromonas等。
马士琪[2](2021)在《基于SNAD的新型工艺用于城市污水脱氮除磷的研究》文中指出随着近几年水处理微生物学方向的深入研究,生物脱氮除磷工艺由简单的将几种基本原理相叠加逐渐向耦合工艺转变。同步亚硝化/厌氧氨氧化/反硝化(SNAD)工艺因其节能与无需外加碳源等优势逐渐成为污水生物脱氮处理领域的关注热点。但是其在处理城市污水时,最终出水会有少量硝酸盐累积;同时,SNAD工艺没有除磷功能。因此,本研究选择在SNAD基础上耦合反硝化聚磷菌(DPAOs)或藻类,形成两种新工艺,分别为同步亚硝化/厌氧氨氧化/反硝化除磷(SNADP)工艺和同步亚硝化/厌氧氨氧化/反硝化/小球藻共生(ASNAD)工艺进行同步脱氮除磷。本文重点研究两种工艺启动过程中的条件优化,以及与厌氧水解(ANHA)预处理工艺联合实际运行的处理效果;同时对整体工艺各部分内相关功能菌的丰度变化进行讨论,旨在为两种工艺在城市污水中的实际应用提供理论技术指导。本研究的结论总结如下:(1)构建ANHA-SNADP组合工艺处理城市污水。SNADP工艺在C/N=3.0,DO=0.15mg/L条件下成功启动,出水中TN、TP和COD浓度分别为2.69、1.00、4.10 mg/L。为适应后续SNADP工艺最佳条件,前段ANHA工艺选择在HRT为5 h下进行,此时出水COD浓度为135 mg/L,其中VFAs/COD占比为0.504(VFAs主要成份为乙酸)。SNADP工艺中DO控制在0.17 mg/L,最终出水TN、TP和COD浓度分别为4.17、0.64、12.07mg/L,各种污染物处理效果较好。ANHA工艺中主要菌群为Lactococcus、Trichococcus;SNADP工艺中相关功能菌中,An AOB形成生物膜存在于填料上,而AOB,DPAOs以及DNB主要存在于悬浮污泥中。(2)构建ANHA-ASNAD组合工艺处理城市污水。首先以响应曲面法通过批式实验进行ASNAD工艺条件的优化研究,结果如下:进水C/N比为2.7,藻菌比为20(V/V),光暗比为2.5。在最佳实验条件下,NH4+-N、TN、TP以及COD浓度分别为2.01、3.74、0.21和14.28 mg/L。处理实际城市污水时,ANHA工艺HRT为5 h,组合之后的整体工艺出水中NH4+-N、TN、TP以及COD浓度分别为0.56、2.04、0.28和15.08 mg/L。ASNAD工艺内相关菌群与引入藻类前并无明显差异。
王一鑫[3](2021)在《一种新型双污泥反硝化除磷系统的工艺参数调控及优化运行》文中认为本研究采用一种新型双污泥反硝化脱氮除磷工艺—厌氧、缺氧、好氧(A2/O)-生物接触氧化(BCO),可实现硝化菌与聚磷菌都能处于各自有利条件下生长。BCO填料采用聚丙烯悬浮填料,串联的N1、N2、N3能高效的实现硝化反应,为A2/O提供充足的氮源。本试验采用低C/N比污水完成反应器启动及后续稳定运行,通过长期的批次试验,探究硝化液回流比、水力停留时间等因素对反硝化脱氮除磷效果的影响,对试验剩余污泥进行深度脱水分析其脱水性能并回收可利用资源。主要研究内容及相关结论如下:(1)BCO反应器采用自然挂膜方式在30d左右基本完成挂膜。随着挂膜的完成N1、N2、N3的生物膜厚度及颜色产生了差异,并伴随着不同的亚硝积累效果,最厚的N2生物膜有220μm,同时,启动阶段的A2/O反应器已经可以实现COD、NP的同步去除,COD的去除率在90%以上,TN去除率在70%-75%,TP去除率能达到80%。(2)在运行稳定的基础下,改变了硝化液回流比,以探究不同硝化液回流比下,反应器中对污染物的去除效果,A2/O-BCO系统通过优化硝酸盐回流比成功地处理了低C/N比废水,并证明了 R=300%-400%是污染物去除的分水岭。试验表明硝化液回流比对COD的总去除率在85.66%-88.79%,总体影响不大,进一步表明了释磷与进水COD有很强的相关性。此外,污染物的特性和变化规律表明了好氧区在稳定出水磷的作用以及缺氧区对NO2--N积累的作用。(3)除硝化液回流外继续考察水力停留时间(HRT)对A2/O-BCO系统处理污染物的影响,COD的去除率在80%以上,TN去除率在80%,经好氧后TP去除率能达到90%。随着HRT的不同,在HRT=8h时,污泥更能颗粒化(D50:265.6μm;SVI5/SVI30:1.1-1.3),虽然虽然 MLVSS 从 2630 mg/L(12 h)下降到2294(10 h)、2090mg/L(8h),但污泥颗粒分布依旧做了进一步的比较。第50天,大于200μm的粒径仅为2.36%,以小于50μm和50-100μm为主(65.61%、21.29%)。在HRT 10h(第120天)和8小时(第185天)时,活性污泥的粒径大于 200μm18.64%(18.05%±0.59%)和 25.60%(24.11%±1.49%),低于 50μm的比例分别为37.63%和23.30%。(4)最后对试验产生的剩余污泥进行深度脱水试验,本次试验中活化过硫酸钾表现出良好的调理性能,经活化过硫酸钾调理后得污泥脱水性能有了很大得改善,其中污泥比阻减小率最高可达90%,含水率可降至65%以下。同时污泥脱水过程可以释放大量磷资源,试验中经活化过硫酸钾调理后可以释放32mg/L得磷,且在一定程度上随温度、氧化剂的投加量增加而增加,释放的氮磷可以合成鸟粪石、羟基磷酸盐等含磷资源。
胡勇[4](2020)在《序批式泥膜复合生物滤池工艺处理城镇生活污水的优化试验研究》文中研究表明序批式泥膜复合生物滤池工艺(Cyclic batch mud-film composite biological filter)是将活性污泥法和生物膜法结合的新型城镇生活污水处理工艺。课题组前期对工艺进行了挂膜启动和初步运行研究。本试验通过调整工艺运行方式和研究强化脱氮除磷试验方案对工艺进行优化,并对设备进行全年水文试验研究,为后续的实际工程应用提供试验依据。将工艺原有的曝气期进水调整为出水期进水,采用进水顶托出水恒水位出水方式,不仅可减少约1m水头损失,运行效果显示采用曝气期、沉淀期、进水出水期后出水更加稳定;回流方式对工艺运行效果影响较大,试验发现,回流方式设为曝气期(硝化液回流+污泥回流)、沉淀期(无回流)、进水出水期(污泥回流)时工艺脱氮除磷效果相对较优,此时出水NH4+-N、TN和TP平均浓度分别为0.252mg/L、6.56mg/L和0.4mg/L。调整后将设备稳定运行30d,试验结果显示,整体平均出水可达到准Ⅳ类水质标准,但由于每天进水波动较大,导致部分时间出水TN、TP浓度升高,达标率仅为66.7%。在第一级缺氧池中投加悬浮填料,研究其对工艺脱氮效率的影响,并确定最佳的缺氧池填料填充比,结果发现,悬浮填料可以显着提高缺氧池反硝化菌群稳定性,填料填充比为20%时,脱氮效率提升最为明显,TN去除率提升至64.8%,出水平均TN为8.32mg/L,进一步提高填充比至30%时会影响第二级硝化效率,从而导致脱氮效率降低。针对进水TN浓度过高(≥30mg/L)的情况,利用工艺灵活可调的特点,增加闲置回流期,当运行周期120min时脱氮效率提高至72.5%,出水TN完全达到准Ⅳ类水质标准。泥膜复合工艺污泥龄可调范围较大,缩短悬浮态污泥龄(SRT)可提高除磷效率和稳定性。结果发现,在保证脱氮效率基础上,SRT设为10d最合适,工艺平均出水TP浓度为0.26mg/L,TP去除率95.3%。当进水TP超过4.0mg/L,工艺仅依靠生物除磷无法100%达到准Ⅳ类水质标准,故试验考察本工艺投加絮凝剂强化除磷的效果。试验结果表明,絮凝剂PAFC强化除磷效果明显,PAFC投加量20mg/L最佳,试验期间平均进水TP为4.7mg/L,出水TP为0.16mg/L,进一步增加投加量至30mg/L时工艺出水SS会轻微增加。工艺在枯水期(1-2月和10-12月)HRT设为10h,投加PAFC絮凝剂20mg/L;丰水期(3-9月)HRT设为7.5h,不投加药剂,全年水文试验结果表明,工艺全年出水可稳定达到准Ⅳ类水质标准。与试验场地水厂的A2/O+砂滤池工艺相比,本工艺处理效果更好、处理能力更高,工艺可显着降低污水处理成本,各污染物容积负荷均在水厂的1.5倍以上,运行成本为0.244元/m3,可降低约30%。
包美玲[5](2020)在《藻菌共生PSBBR系统处理养猪沼液的短程脱氮过程研究》文中认为目前,养猪废水主要采用厌氧+好氧生物法进行处理,厌氧消化处理后的养猪沼液因具有高氨氮浓度,低C/N比的水质特点,传统生物脱氮技术面临着氮去除率不高、曝气能耗大、外加碳源量高等诸多难题亟待解决。短程硝化反硝化新型脱氮技术具有能够降低曝气和外加碳源需求等优点引起了学者们高度关注。微藻生物反应器具有良好的氮磷去除性能,在养猪废水的处理与资源化回收方面具有良好的应用前景。本文将短程硝化反硝化这一研究热点与微藻系统处理养猪废水这一新兴技术相结合,充分发挥两种技术高效脱氮除磷的特点,利用微藻和短程硝化污泥联合构建藻菌共生光序批式生物膜反应器(PSBBR),探究其处理养猪沼液的影响因子、长期运行短程脱氮效能,并对系统氮转化路径和菌群结构进行分析,初步探讨了藻菌共生PSBBR系统短程脱氮机制。本文主要研究内容和结论如下:(1)利用高浓度氨氮和低C/N比的进水,在调控系统p H为7.5~8.5、DO为0.8~1.2 mg/L条件下驯化短程硝化污泥。结果表明驯化50d左右获得了具有高NH4+-N去除效能和短程硝化作用的污泥,其氨氮去除能力为12.30 mg NH4+-N/(g MLVSS·h),好氧过程亚硝酸盐积累率(NAR)为92.22%。对比先投加污泥后投加微藻和污泥、微藻同时投加两种方式对构建藻菌共生PSBBR体系的影响,结果表明先泥后藻投加的系统脱氮除磷相对更好,特别是脱氮优势显着。(2)以氮磷去除率及出水叶绿素a浓度为评价指标,探究了水力停留时间(HRT)、光照强度对PSBBR脱氮除磷的影响。结果表明HRT和光照强度对系统脱氮除磷均有影响,其中HRT对系统除磷影响较为显着,系统在HRT为2d、光照强度为5000lux时,脱氮除磷效果好,反应器污水日处理量较大、且能源消耗较低。此时系统NH4+-N、TN和TP去除率分别可达97.03%、93.51%、82.55%,出水叶绿素a浓度为178.96~212.65μg/L。(3)长期运行藻菌共生PSBBR,考察系统脱氮除磷效果,短程硝化稳定性及碳源经济性,并且依据氮守恒原则分析了氮转化路径。结果表明系统在NH4+-N负荷为300 mg·L-1d-1下运行37d时,NH4+-N、TN和TP去除率平均值分别为96.25%、93.36%、82.66%,系统脱氮除磷效果较好,NAR平均值为91.93%,实现了稳定的短程硝化。反硝化阶段单位体积进水乙酸钠投加量为973.69 mg/L,比纯污泥SBBR节省碳源17.8%、比传统生物脱氮技术节省碳源约60.5%。菌群的主要脱氮途径为NH4+-N→NH2OH→NO2--N→NO→N2O→N2,部分反硝化最终产物为N2O。系统稳定运行阶段,NH4+-N和TN平均去除率分别为96.6%、95.3%,其中6.8%的氮被生物质吸收,88.5%的氮通过短程硝化反硝化去除。(4)利用高通量测序技术分析了不同时期活性污泥菌群结构及功能菌丰度变化规律。结果表明原始污泥驯化为短程硝化污泥后,微生物丰富度、多样性及均匀度均降低。短程硝化污泥中氨氧化菌(AOB)丰度为19.31%,这主要是亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas),亚硝酸盐氧化菌(NOB)丰度低于0.1%,AOB/NOB比大于193.1。藻菌共生PSBBR运行37d后的生物膜中AOB丰度为5.65%,NOB丰度低于0.1%,AOB/NOB比大于56.5,此时生物膜仍具有良好的短程硝化功能,此外生物膜中相对丰度为76.61%的陶厄氏菌属(Thauera)有利于系统脱氮。
赵梦轲[6](2020)在《分段进水改良AAO工艺处理低CN比生活污水的效果及优化控制》文中研究表明A2/O工艺(厌氧-缺氧-好氧)因其具有构造简单,水力停留时间(HRT)短,维护运行方便等优点,成为我国城镇污水处理过程中应用最为广泛的同步脱氮除磷工艺之一。但是其本身存在一些难以克服的矛盾,如污泥龄矛盾和基质竞争矛盾使得脱氮和除磷关系在运行过程中无法均衡,特别是在低碳氮比(C/N)条件下这些矛盾尤其突出。因此,针对如何合理地利用废水中的有机碳源并提高氮磷去除率这一主要问题,本课题研究开发了一套分段进水改良A2/O脱氮除磷工艺,以实际城镇低C/N生活污水作为研究对象,在平均进水CODCr、氨氮、总氮和总磷分别为169.13mg/L、45.63mg/L、50.21mg/L和3.55mg/L时,以连续流进水方式对分段进水改良A2/O工艺的脱氮除磷性能进行系统研究,考察了系统从挂膜启动阶段,到稳定运行阶段中不同工况条件下对生活污水中的碳、氮和磷等污染物的去除特性,并提出了相应的优化运行策略并得到了以下结果:1、系统挂膜启动过程和稳定运行条件分析:采用连续流进水人工接种挂膜的方法,在HRT递减的条件下进行培养可实现系统21d快速启动;镜检时观察到钟虫、轮虫、累枝虫等标志微生物,说明系统启动成功,启动成功后对CODCr、氨氮(NH4+-N)、总氮(TN)和总磷(TP)的平均去除率分别达到90.08%、91.31%、67.61%和87.31%,系统各项污染物出水浓度均能满足一级A污水排放标准。2、分段进水改良A2/O工艺处理生活污水的研究:(1)最佳流量分配比测试:流量分配比对系统CODCr、NH4+-N的去除性能影响较小,对TN和TP去除影响较大,并且随着进水点1进水流量的增大出现了先增大后减小的趋势;经分析对比获得了最佳流量分配比为40%:60%。(2)最佳HRT的测试:系统对CODCr、NH4+-N和TN的去除效率随着HRT的增加不断增大但增长幅度越来越小,TP随着HRT的增大去除效果出现了先增大后减小的现象;同时发现过高的HRT会使系统内物质反应完全造成系统内微生物内源呼吸,降低处理效果,过短的HRT会导致较高的处理负荷和浪费碳源影响系统污染物的去除性能;经分析对比获得系统最适HRT为7h。(3)最适混合液回流比的确定:混合液回流比对CODCr、NH4+-N的去除影响不大;对TN和TP的影响显着,表现为随着混合回流比例的升高去除率先增大后下降的现象。过低的混合液回流比不能满足缺氧反硝化硝酸盐的需求,过高的回流比不仅会破坏缺氧段溶氧环境和减少有效反应时间还会过多消耗能耗增加成本;经对比分析,得到最佳混合液回流比为200%~300%之间。(4)最佳污泥回流比的研究:在进水流量分配比为40%:60%,HRT为7h,混合液回流比为200%~300%,污泥回流比对系统CODCr、NH4+-N、TN和TP的去除性能影响较小;但从维持污染物去除性能、污泥沉降性和控制运行能耗的这三个角度来讲,本研究中污泥回流比保持在50%左右最为合适。(5)不同水温对反应器的影响:在最佳反应条件保持不变的情况下,水温温度与反应器的去除效果基本成正相相关关系。总体表现为随着温度不断升高,各项污染物去除效果越来越好,且温度在15℃~35℃内系统各项污染物的出水浓度均能满足一级A污水排放标准。(6)填料对比研究:在最佳反应条件保持不变的情况下,填料投加与未投加相比,好氧段悬浮填料的投加可以增强系统的硝化、同步硝化反硝化(SND)能力以及有效减小好氧段体积;同时可以使系统具有较强的抗冲击性和适应性,在处理低C/N污水时具有较好的处理效果。3、分段进水改良A2/O工艺的强化和性能优化研究:(1)分段进水改良A2/O工艺SND的强化:在最佳反应条件不变的情况下,控制各泥膜耦合段DO范围为0.5~1.0mg/L,可为分段进水改良A2/O工艺强化SND效果提供一条运行控制策略。(2)回流方式和回流量的优化研究:改变回流方式后结合减小回流量可以实现系统的深度脱氮和节省能耗,但TP还需通过化学法进行辅助去除。(3)分段进水改良A2/O工艺实现低碳氮比污水短程硝化反硝化初探:在进水流量分配比为40%:60%,混合回流比为200~300%,污泥回流比50%,温度20~25℃,污泥停留时间(SRT)为10d时,控制泥膜耦合段DO为0.3~0.6mg/L和系统HRT降至6.1h,可实现系统氮的去除主要通过短程硝化反硝化来完成的。(4)分段进水改良A2/O工艺实现短程硝化反硝化的影响因素和难点:较低浓度DO条件和较短好氧泥膜耦合段HRT是短程硝化反硝化在分段进水改良A2/O中实现的限制性因素;但短程硝化反硝化的实现难点在于需要较为严格的控制条件来满足亚硝态氮的积累。
韩震[7](2020)在《高海拔地区改良型双污泥除磷脱氮工艺优化研究》文中研究说明高海拔地区低压低氧低温的自然环境严重影响到常规市政污水处理工艺的运行效果,存在着污泥培养难、微生物活性差、曝气能耗高、设备易损耗等问题,为此本课题提出了一种适用于高原地区的改良型双污泥除磷脱氮工艺。本文优化了改良型双污泥除磷脱氮工艺的运行参数,比较分析了96 k Pa(海拔400 m)、72 k Pa(海拔2800 m)、65 k Pa(海拔3300 m)和52 k Pa(海拔4300 m)下的工艺运行效能、污染物去除途径和微生物群落变化,进一步研究了不同海拔下曝气过程中氧传质效率的影响因素,为构建适用于高海拔地区自然与社会条件的市政污水处理工艺提供经验参数。1.改良型双污泥除磷脱氮工艺的启动与控制在人工模拟污水的进水条件下,经27天成功启动改良型双污泥除磷脱氮工艺。确定适宜的运行参数为进水比低氧:厌氧=5:5,低氧池溶解氧(DO)为2.0~2.5 mg/L,水力停留时间(HRT)为厌氧池2.0 h、低氧池3.0 h、缺氧池3.0 h、曝气池4.0 h,污泥回流比为50%。2.不同海拔下改良型双污泥除磷脱氮工艺运行效能研究改良型双污泥除磷脱氮工艺系统稳定运行期间,96 k Pa下化学需氧量(COD)、总磷(TP)、氨氮和总氮(TN)的平均去除率分别为87.40%、83.71%、96.73%和73.04%;72 k Pa下COD、TP、氨氮和TN的平均去除率分别为91.92%、88.92%、98.00%和72.44%;65 k Pa下COD、TP、氨氮和TN的平均去除率分别为90.86%、90.21%、97.29%和69.71%;52 k Pa下COD、TP、氨氮和TN的平均去除率分别为91.57%、80.67%、97.48%和63.90%。所有出水值均满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。系统稳定运行期间,厌氧池和低氧池对COD的平均利用率分别为35.70±3.90%、42.58±0.60%;厌氧池、低氧池和缺氧池的脱氮量占进水总量的平均比例分别为24.56±3.88%、25.54±7.53%和11.80±3.75%;缺氧池和曝气池的平均除磷贡献率分别为49.99±14.32%、50.01±14.32%。随气压降低,系统COD和氨氮的去除基本不受影响,平均去除率为89.66±2.26%和97.37±0.64%;低氧池脱氮量从96 k Pa的199.968 mg/d降至52 k Pa的113.491 mg/d,系统TN的去除率从96 k Pa的73.04%下降到52 k Pa的63.90%;厌氧池内COD消耗量提高,释磷量从96 k Pa的298.092 mg/d提高至65 k Pa的520.306 mg/d,系统的TP去除率从96 k Pa的83.71%上升到65 k Pa的90.21%,但52 k Pa时厌氧池释磷量降至423.552mg/d,系统TP去除率为80.76%均低于96 k Pa,原因为低压下脱氮率降低,回流污泥携带大量硝酸盐进入厌氧池影响了释磷过程,同时好氧吸磷受到低氧条件限制。当气压降低,系统内微生物群落的多样性和丰富度总体均呈下降趋势;Dechloromonas(脱氮单孢菌属)与反硝化作用相关,相对丰度从0.25%增加至2.55%;Nitrospira(硝化螺旋菌属)、Pseudomonas(假单胞菌属)与硝化作用相关,相对丰度从0.36%、0.32%分别降至0.21%和0.05%;Candidatus Accumulibacter(聚磷菌)、Paracoccus(副球菌属)和Gemmatimonas(芽单孢菌属)与磷的去除相关,相对丰度从96 k Pa的0.24%、0.21%和0.40%增至65k Pa的0.28%、0.32%和0.73%,然后降至52k Pa的0.23%、0.04%和0.06%,这也解释了系统脱氮和除磷效率随气压的变化。3.不同海拔下氧传质效率的影响因素研究污泥浓度(MLSS)、气压、曝气量对氧总传质系数(KLa)的影响程度从大到小为:曝气量(r=0.759,P=0.001)、气压(r=0.751,P=0.000)、MLSS(r=-0.459,P=0.000),其中KLa与气压和曝气量呈正相关,与MLSS呈负相关。微生物呼吸速率(OUR)与MLSS呈显着正相关(r=0.897,P=0.000),与气压呈显着负相关(r=-0.339,P=0.021),比呼吸速率(SOUR)仅与气压呈显着负相关(r=-0.355,P=0.016)。不同曝气量下活性污泥分泌的胞外聚合物(EPS)和溶解性微生物产物(SMP)均随气压降低而增多,其中蛋白质含量显着提高,而多糖含量基本不变,蛋白质相对含量的上升利于氧的传质。当曝气强度为150~600 m L/min时,相同气压和曝气量下微孔曝气盘的性能要优于微孔曝气软管;且随气压降低,两种曝气器最高动力效率和氧转移效率对应的最适曝气量分别从450 m L/min和300 m L/min降至150 m L/min。当曝气强度为150~600 m L/min时,相同气压和曝气量下充氧能力从大到小为:纯氧曝气、加压曝气(50 k Pa)和常规曝气。本课题提出的改良型双污泥除磷脱氮工艺在低压低氧环境下具有良好稳定的脱氮除磷效果,且仅有一套回流系统,能耗降低,易于维护,适用于高海拔地区城镇生活污水的处理。
於蒙[8](2020)在《低C/N比污水强化碳源高效利用及深度脱氮除磷工艺研究》文中进行了进一步梳理本研究采用一种新型的双污泥反硝化脱氮除磷工艺——A2/O-生物接触氧化(Biological Contact Oxidation,BCO),将聚磷菌和硝化菌分开培养,使得它们均能处于各自最有利的生长条件,在反硝化除磷过程中实现节能降耗,并能达到深度脱氮除磷的效果。而BCO反应器中微生物附着材料采用的是聚丙烯悬浮填料,N1、N2、N3三段串联运行,实现硝化反应的高效进行以及硝化菌菌群的筛选、菌群结构的不断优化;本研究先通过扬子津校区的低C/N比生活污水完成反应器的启动和试运行,之后采用人工配置的低C/N比废水,通过长期的运行和批次实验,对影响反应器碳源高效利用以及脱氮除磷效果的因素、作用机理以及微生物菌群结构进行探究,主要的研究内容和相关的结论如下:(1)BCO反应器在不添加活性污泥,依靠自然挂膜的情况下经过20 d左右挂膜基本完成,N1、N2、N3三段生物量和膜厚呈现差异性,每阶段逐渐降低,生物膜颜色有明显不同,最大生物量为993.26 mg/L,各阶段平均生物膜厚度为93.33 um、69.81 um和51.41 um,硝化菌以AOB为主;A2/O反应器活性污泥的沉降性能得到了较大的改善。SV 从 24%增加到了 33%,SVI 从 158 mL/g MLSS 下降到 97 mL/g MLSS,VSS/MLSS从0.60也逐渐增加到了 0.80。启动期间反应器最终可以实现COD、N和P的同步高效去除,COD、TN、的去除率分别为83.6%~96.5%和71.6%~81.6%,PO43--P的去除率波动较大,稳定后的去除率最高为100%。(2)乙酸钠、丙酸钠不同配比(乙酸钠、乙酸钠:丙酸钠=2:1、1:1、1:2、丙酸钠)的各阶段,COD的平均去除率在89.1%~92.1%,各阶段NH4+-N去除率在91.4%~100%,TN平均去除率分别为76.1%、80.7%、84.7%、82.5%和81.6%,碳源配比对COD的最终去除效果以及氨氮的去除效果影响不明显。但是对于厌氧COD吸收影响显着,厌氧段COD消耗量分别为155.0、154.8、239.5、206.3和204.6 mg/L。当乙酸钠、丙酸钠的配比为1:1时,厌氧段COD的吸收效果最好,此阶段释磷量达到最大为30.58 mg/L,但是除磷效果受多方面因素的影响还有待强化。(3)温度对释磷效果和反硝化脱氮除磷有很大的影响,比释磷速率(SPRR)、比反硝化速率(SDNR)以及比吸磷速率(SPUR)都随着温度的上升而增大,25℃时各项比速率分别为 18.8 mgPO43--P/(g MLSS·h)、11 mgPO43--P/(g MLSS·h)和 9.6 mgNO3--N/(g MLSS·h),此时除磷效果最好,磷出水浓度小于0.5 mg/L;比释磷速率和比吸磷速率受温度影响的温度系数分别为1.073和1.044。(4)SRT缩短到6 d后,出水P浓度从不能达标排放降低至几乎为0,基于EDS元素定量分析,缺氧污泥P的wt%为11.63%,同时PHB染色表明厌氧释磷阶段聚磷菌发生了 PHB的合成;Ploy-P染色表明缺氧阶段微生物大量吸磷。(5)外碳源COD和内碳源PHB、GLY的转化与C、N、P等基质的降解联系十分的紧密,各基质的变化过程体现了以反硝化除磷为主体的代谢途径。系统经过长期运行,DPAOs占PAOs的比例约60.71%~86.86%,远高于接种污泥的3.26%,其中乙酸钠:丙酸钠=1:1时DPAOs占比最高。(6)本研究中建立的COD去除动力学模型中,COD去除速率常数KAn≈0.00092 L/g·h,厌氧出水浓度计算模型为CAn=(Cinf+rCeff)/(0.00092XAntAn+1+r),最终出水浓度计算模型为 Ceff=((0.00092XAntAn+1+r)CAn-Cinf)/r。(7)经反应器驯化后的污泥其菌群多样性和丰富程度下降,但是菌群的富集程度增加。在 A2/O 反应器中 Pseudomonas、Dechloromonas、Thauera、Flavobacterium、unclassifiedRhodocyclaceae、norankRhodocyclaceae、norankAcinetobact、CandidatusMicrothrix等具有反硝化聚磷功能的菌群在反应从接种污泥的3.63%分别上升为10.08%、13.09%、13.19%、12.51%、17.87%;BCO反应器3个格室中硝化菌总占比分别为 4.28%、28.30%和 17.61%;而 Thauera、Comamonaas、Zoogloea 和 Azospira等具有外源反硝化功能的菌群从初始的24.96%降至6.23%~13.58%。
李松亚[9](2020)在《微生物群落与群体感应对活性污泥系统运行协同关系研究》文中认为探索活性污泥系统中群体感应协同微生物落演替对系统运行的信使关系,对加深系统调控本质规律的认识具有重要意义,也可为强化系统处理能力及稳定性提供重要参考。本论文对不同运行条件(碳源类型、乙酸/油酸比、进水负荷及波动负荷)下SBR反应器及实际运行污水处理厂进行研究,分析活性污泥系统运行规律、微生物群落演替及群体感应特性调控关系,形成主要研究结果如下:(1)碳源种类(乙酸钠、葡萄糖、淀粉和吐温80)对系统脱氮除磷、污泥沉降性及EPS产生有显着影响。在不同碳源反应器中,群体感应发挥不同的调控作用,其中AHLs主要介导EPS产生,同时不同碳源对微生物群落影响显着。典范对应分析揭示微生物群落和群体感应之间的相互作用影响系统的运行。(2)乙酸/油酸比对反应器COD、TN、PO43--P去除及污泥沉降性有显着影响,群体感应调控研究表明上述差异产生的原因是由于AHLs介导的群体感应对COD和TN去除、污泥沉降性、粒径及EPS的产生均具有显着调控作用。功能菌与系统运行的相关性分析揭示了系统运行差异产生的原因,AHLs与细菌菌属的相关性分析揭示了群体感应调控差异产生的原因。(3)不同进水负荷条件下,进水负荷的增加使系统沉降性变差,且产生更多的EPS,C10-HSL调控不同负荷条件下NH4+-N的去除,而C8-HSL、3OC12-HSL和3OC14-HSL调控PO43--P去除。Thiothrix丰度的不同导致系统污泥沉降性的差异,Thiothrix、Ramlibacter、Sulfuritalea和Mesorhizobium是系统内主要的EPS产生菌属,Nitrospira、Sphingobium和Dokdonella是系统内主要的AHLs产生菌。(4)对波动负荷条件下微生物群体行为研究表明,波动负荷容易引发污泥膨胀,且产生更多的EPS,同时波动负荷条件下,观察到了更多的群体调控行为。功能预测分析表明波动负荷抑制硝酸盐还原酶和羟丁酸脱氢酶的活性,使系统脱氮除磷性能较低,而波动负荷条件下氨基糖和核苷酸糖代谢和脂肪酸生物合成的代谢活性相对较高,使系统产生更多的EPS和调控更多群体感应行为。(5)对实际运行污水处理厂微生物群体行为研究表明,污水处理厂在冬春季节发生了污泥膨胀,微生物群落研究表明Candidatus Microthrix和f_Anaerolineaceae_Unclassified是导致污泥沉降性变化的主要菌属。C6-HSL和3OC12-HSL调控污泥沉降性,而3OC8-HSL和3OC12-HSL调控EPS的产生。菌群分析表明Ferruginibacter、Terrimonas、metagenome等是主要的EPS产生菌,metagenome和Ellin6067是主要的AHLs产生菌。
郑月[10](2020)在《填料对污泥原位侧流减量工艺强化作用研究》文中指出活性污泥法已经为社会服务了100多年,但工艺中产生的大量剩余污泥仍是污水处理厂运营和管理中最紧迫的挑战之一。从污水处理厂的经济、环境和管理角度看,污泥原位减量技术是一种经济有效的方法,可最大程度地减少污水处理过程中剩余污泥的产生。在污泥回流管线中设置厌氧侧流反应器(ASSR)是最有潜力在污水处理厂中应用的污泥原位减量技术。针对ASSR的长水力停留时间(HRT)的需求,构建了ASSR耦合膜-生物反应器(MBR)工艺(A-MBR),解决了污泥产生与减量速率不匹配时出水悬浮物波动问题。此外,MBR中还存在膜污染的问题,会使HRT改变或使跨膜压力迅速变化,解决该问题是保证工艺长期稳定运行的关键因素之一。因此,探索增强A-MBR系统减量效果同时缓解膜污染的策略对其实际应用十分重要。本文通过构建缺氧/好氧耦合MBR(AO-MBR)和A-MBR,对强化A-MBR污泥原位减量系统的减量效果及膜污染的缓解展开研究。针对提高ASSR单元污泥减量效率和机制解析的需求,通过长期运行实验研究了超声耦合填料和填料填充率水平对污染物去除、污泥减量效果和膜污染的影响,探明其微生物种群结构及污泥减量功能菌群。通过微生物种群结构和污泥特性分析明确了ASSR工艺的主导污泥减量机制以及填料对膜污染的缓解机制,为ASSR污泥减量工艺运行调控提供了更为充分的科学依据。本文首先通过长期连续运行四套装置,分别为AO-MBR、A-MBR、在ASSR中投加15%填料的A-MBR(AP-MBR)和部分MBR污泥进行超声处理后回流至ASSR的AP-MBR(AUP-MBR),研究了ASSR、填料投加和超声处理对污泥减量和微生物种群的影响。A-MBR、AP-MBR和AUP-MBR的污泥减量率(SRE)分别为36.2%、46.4%和51.4%。相对于AO-MBR,A-MBR中膜污染显着恶化,超声处理进一步降低膜的过滤性能,而填料的投加改善了膜污染。填料和超声处理强化了污泥溶胞效果,提高了二次基质的释放;ASSR中颗粒性有机物的厌氧水解在污泥衰减中占优势,细胞溶胞则主要发生在好氧池中。此外,在AP-MBR和AUP-MBR中,填料的投加使污泥减少了2.46和3.63 g/d,超声处理进一步使污泥量减少了2.34 g/d。由此可知,超声和填料之间耦合作用不显着,超声处理对污泥减量的强化效果不大。填料和超声处理均通过刺激α-葡萄糖苷酶和蛋白酶的活性增强了水解作用;投加填料显着增强了解偶联代谢过程,而超声处理则略微增强了该过程。使用LEf Se软件对微生物组间差异进行分析,结果表明,投加填料促进了污泥中水解和发酵细菌的生长,填料表面还富集了厌氧菌和发酵细菌。超声筛选出抗性细菌,创造了一个有利于水解和发酵细菌生长的厌氧环境。超声处理通常需要高的能耗才能达到更高的SRE,投加填料更具成本效益。平行运行AO-MBR、A-MBR和AP-MBR 3套中试系统,进一步研究了ASSR的插入和填料的投加对系统中生物脱氮除磷的质量平衡、COD的生物降解、污泥中有机物的释放及微生物功能菌的影响。与AO-MBR相比,A-MBR和AP-MBR均能有效去除化学需氧量(COD)和氨氮(NH4+-N),且具有很好的脱氮效果,但系统中磷的去除率较差。Nitrosomonadaceae和Nitrospira是这3套系统中的主要氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌。插入ASSR和投加填料都有利于反硝化菌的富集和有机物的释放,从而提升缺氧池的反硝化速率。ASSR中的内源性反硝化速率高于对应的缺氧池,表明ASSR和填料均加速了污泥的衰减。ASSR中发生的反硝化作用和污泥减量在生物脱氮除磷过程中发挥了重要作用。为了缩短A-MBR的HRT,减少占地,进一步研究了ASSR中填充率对系统污泥减量的影响,并定量评估了填料对污泥减量的贡献。通过平行运行1套AO-MBR和3套ASSR中填料填充率为0%、25%和50%的A-MBR,考察了填料填充率对污染物去除和污泥减量效果的影响,并优选出最佳的填充率。4套系统显示出较好的COD和NH4+-N去除效果,投加填料后显着提高了脱氮率。APL-MBR(25%填充率的系统)的SRE最高,为50.5%,而A-MBR(0%填充率)和APH-MBR(50%填充率)的SRE分别为21.7%和39.7%。与A-MBR相比,投加填料增强了对应系统中溶解性有机物的释放,加速了细胞溶胞和水解酶的分泌。细胞溶胞是好氧MBR污泥减量的主要途径,插入ASSR和填料的投加则大大增强了厌氧水解过程。相较于A-MBR,投加填料后强化了APL-MBR的污泥减量,填料本身和主体污泥分别占系统中减少的污泥量的25%和75%,这表明填料的存在有利于主体污泥减量环境的形成。APL-MBR倾向于富集水解、发酵和反硝化细菌从而加速水解过程,过量的填充率引起填料的聚集,减少了生物膜粘附的表面积,因此导致污泥性质和微生物群落的改变。古菌分类学分析结果表明填料的投加增加了微生物富集的表面积,为微生物的生命活动提供了场所。投加填料后,微生物的微环境和群落结构随生物质的生长状况而变化,可有效缓解膜污染。因此,深入研究了AO-MBR、A-MBR、APL-MBR和APH-MBR长期运行过程中的膜污染规律,明确了填充率对膜污染的影响及其缓解机制。膜面污染物分析结果表明,糖类和蛋白质是造成严重膜污染的主要物质,且蛋白质在膜面污染物中含量最高。与AO-MBR相比,插入没有填料的ASSR会导致胞外聚合物的释放及膜表面上与碳酸钙形成相关的细菌的富集,从而加剧膜污染。APL-MBR促进了可溶性微生物产物和胞外聚合物的水解,降低了污泥絮体的粘弹性,缓解了膜污染。50%的填充率增加了对生物膜的剪切力,因此并没有显示出进一步的缓解作用。MiSeq测序表明,尽管微生物大量富集在A-MBR和APH-MBR的主体污泥中,但絮体形成菌和水解发酵菌更倾向于附着在膜表面从而减轻膜污染。
二、Optimum operation conditions of nitrogen and phosphorus removal by a biofilm-activated-sludge system(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Optimum operation conditions of nitrogen and phosphorus removal by a biofilm-activated-sludge system(论文提纲范文)
(1)基于气升式微压双循环多生物相反应器的寒区城市污水处理性能及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 城市污水处理技术现状 |
1.2.1 城市污水处理技术发展 |
1.2.2 常用城市污水生物处理工艺 |
1.2.3 城市污水处理工艺存在的问题 |
1.2.4 低温城市污水处理技术 |
1.2.5 低碳氮比城市污水处理技术 |
1.3 生物脱氮除磷技术研究 |
1.3.1 传统生物脱氮除磷理论 |
1.3.2 新型污水生物脱氮除磷技术 |
1.4 循环流生物反应器研究及应用 |
1.5 污水生物处理反应器流场CFD数值模拟研究 |
1.6 研究目的、意义、内容及技术路线 |
1.6.1 研究目的、意义及内容 |
1.6.2 研究技术路线 |
1.6.3 创新点 |
第2章 试验材料和方法 |
2.1 试验装置 |
2.1.1 AL-MPDR实验室试验装置 |
2.1.2 AL-MPDR中试试验装置 |
2.2 试验设备与材料 |
2.2.1 主要仪器设备 |
2.2.2 主要试剂 |
2.2.3 试验用水 |
2.3 分析项目与方法 |
2.3.1 常规分析项目 |
2.3.2 非常规分析项目 |
2.3.3 微生物群落高通量测序分析 |
2.3.4 相关参数计算方法 |
2.4 试验方案 |
2.4.1 AL-MPDR流场特性研究方案 |
2.4.2 污染物同步去除性能及机理研究方案 |
2.4.3 低温试验研究方案 |
2.4.4 低C/N试验研究方案 |
2.4.5 中试性能研究方案 |
第3章 AL-MPDR流场特性及污染物同步去除机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 AL-MPDR构建 |
3.3 反应器内流场特性研究 |
3.3.1 反应器内液相流态模拟 |
3.3.2 反应器内液相流态清水验证试验 |
3.3.3 反应器内气液传质特性 |
3.3.4 反应器内溶解氧分布规律 |
3.3.5 反应器内污泥浓度分布规律 |
3.4 反应器污染物同步去除性能及机制分析 |
3.4.1 不同曝气强度下污染物同步去除效果 |
3.4.2 不同HRT下污染物同步去除效果 |
3.4.3 反应器内OUR、TTC、EPS分布特征 |
3.4.4 反应器内有机物降解规律分析 |
3.4.5 反应器内氮的转化规律分析 |
3.5 反应器内微生物群落特征及代谢功能分析 |
3.5.1 微生物群落丰度和多样性 |
3.5.2 微生物群落差异性 |
3.5.3 微生物群落组成 |
3.5.4 微生物功能及代谢特性 |
3.6 本章小结 |
第4章 低温对AL-MPDR污染物同步去除性能的影响及机制 |
4.1 引言 |
4.2 反应器运行控制策略 |
4.3 污染物去除性能 |
4.3.1 有机物的去除 |
4.3.2 氮的去除及脱氮机制分析 |
4.3.3 磷的去除 |
4.4 反应器污泥生化性能及菌群特性分析 |
4.4.1 TTC脱氢酶活性变化 |
4.4.2 胞外聚合物特性变化 |
4.4.3 微生物群落与功能分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 低C/N对 AL-MPDR污染物同步去除性能的影响及机制 |
5.1 引言 |
5.2 不同低C/N污染物去除性能 |
5.2.1 有机物的去除 |
5.2.2 氮的去除 |
5.2.3 磷的去除 |
5.3 不同低C/N反应器污泥性能及菌群特性分析 |
5.3.1 污泥沉降性能 |
5.3.2 污泥形态结构 |
5.3.3 污泥胞外聚合物 |
5.3.4 微生物菌群特性 |
5.4 本章小结 |
第6章 AL-MPDR处理城市污水中试性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 污水处理效果 |
6.2.1 运行期间水温变化 |
6.2.2 SS的去除 |
6.2.3 COD的去除 |
6.2.4 NH_4~+-N、TN的去除 |
6.2.5 TP的去除 |
6.3 AL-MPDR内 MLSS和 DO的变化 |
6.3.1 MLSS变化 |
6.3.2 DO变化 |
6.4 AL-MPDR中试装置微生物群落分析 |
6.4.1 装置内微生物群落分布特征 |
6.4.2 温度对微生物群落分布特征影响 |
6.4.3 AL-MPDR功能菌群特征分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及攻读博士期间取得的科研成果 |
致谢 |
(2)基于SNAD的新型工艺用于城市污水脱氮除磷的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 生物脱氮除磷的基本原理 |
1.2.1 生物脱氮基本原理 |
1.2.2 生物除磷基本原理 |
1.3 传统生物脱氮除磷技术 |
1.3.1 A~2/O(厌氧/缺氧/好氧)工艺 |
1.3.2 改良Bardenpho工艺 |
1.3.3 UCT及改良UCT工艺 |
1.3.4 序批式活性污泥法(SBR)脱氮工艺 |
1.4 生物脱氮除磷新工艺的研究进展 |
1.4.1 生物脱氮新工艺的研究进展 |
1.4.2 基于厌氧氨氧化的生物脱氮工艺 |
1.4.3 生物除磷新工艺的研究进展 |
1.5 本课题的研究目的、内容及技术路线 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验反应器 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 接种污泥 |
2.2.2 实验藻种 |
2.2.3 实验进水水质 |
2.2.4 实验试剂及仪器 |
2.3 检测项目与分析方法 |
2.3.1 化学分析方法及计算公式 |
2.3.2 藻种的保存与扩大 |
2.3.3 藻种分析项目及方法 |
2.3.4 响应曲面法的设计及分析 |
2.3.5 影响因素批式实验 |
2.3.6 DNA提取,高通量测序与分析 |
3 SNADP工艺同步处理氮磷的研究以及其在城市污水中的运用 |
3.1 引言 |
3.2 实验内容与各阶段运行工况 |
3.2.1 实验内容 |
3.2.2 各阶段运行工况 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 SNADP工艺启动与条件优化 |
3.3.2 水解酸化(ANHA)反应器的启动 |
3.3.3 ANHA-SNADP耦合反应器处理模拟和实际城市污水 |
3.3.4 微生物分析 |
3.4 本章小结 |
4 ASNAD工艺同步处理氮磷的研究以及其在城市污水中的运用 |
4.1 引言 |
4.2 实验内容与各阶段运行工况 |
4.2.1 实验内容 |
4.2.2 各阶段运行工况 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 响应曲面法优化条件及验证实验 |
4.3.2 ANHA-ASNAD工艺处理城市污水的运行效果 |
4.3.3 微生物分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(3)一种新型双污泥反硝化除磷系统的工艺参数调控及优化运行(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 生物脱氮除磷技术及研究进展 |
1.2.1 传统生物脱氮理论 |
1.2.2 传统生物除磷理论 |
1.2.3 传统生物脱氮除磷工艺的特点 |
1.2.4 新型脱氮除磷原理及研究现状 |
1.2.5 反硝化除磷工艺的研究进展 |
1.2.6 A~2/O-BCO工艺的提出 |
1.3 本课题的研究内容及研究目的 |
1.3.1 本课题的研究内容 |
1.3.2 本课题的研究目的 |
1.4 本课题的技术路线 |
1.5 本课题的特色 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 试验用水与水质 |
2.2 实验装置与工艺流程 |
2.2.1 A~2/O-BCO双污泥反硝化除磷系统 |
2.2.2 BCO反应器填料性能 |
2.2.3 批次试验 |
2.3 试验仪器和设备 |
2.4 分析项目及检测方法 |
2.4.1 常规分析项目及检测方法 |
2.4.2 其他分析项目及检测方法 |
第3章 A~2/O-BCO系统启动及运行效果 |
3.1 概述 |
3.2 生物填料及挂膜的方式 |
3.2.1 生物填料 |
3.2.2 挂膜启动 |
3.3 启动期间硝化性能及亚硝积累 |
3.4 A~2/0-BCO启动 |
3.4.1 污染物去除效果 |
3.4.2 串联A~2/O-BCO后的亚硝积累情况 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于硝化液回流比调控的反硝化除磷特性及优化运行 |
4.1 概述 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 A~2/O-BCO工艺 |
4.2.2 试验污水及运行方式 |
4.2.3 厌氧-缺氧/好氧批次试验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 硝酸盐回流比对污染物去除的影响 |
4.3.3 硝化液回流比的优化运行 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于水力停留时间调控的反硝化除磷特性及优化运行 |
5.1 概述 |
5.2 材料和方法 |
5.2.1 实验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 C、N、P的去除性能 |
5.3.2 污泥特性与微观结构 |
5.4 本章小结 |
第6章 反硝化除磷污泥脱水性能及资源化利用 |
6.1 概述 |
6.2 污泥特征 |
6.3 试验装置 |
6.4 分析检测方法 |
6.5 结果与讨论 |
6.5.1 污泥脱水性能 |
6.5.2 污泥脱水机理分析 |
6.5.3 成本分析 |
6.5.4 污泥资源化利用 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论 |
建议与展望 |
参考文献 |
附录 |
在学期间发表的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(4)序批式泥膜复合生物滤池工艺处理城镇生活污水的优化试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 水污染现状概述 |
1.1.2 城镇生活污水处理现状概述 |
1.2 复合式生物处理技术 |
1.2.1 复合式生物处理技术原理与特点 |
1.2.2 复合式生物处理工艺的研究与应用 |
1.3 序批式泥膜复合生物滤池工艺 |
1.3.1 序批式泥膜复合生物滤池工艺原理 |
1.3.2 序批式泥膜复合生物滤池工艺特点 |
1.4 课题来源、研究目的及意义 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 课题研究目的和意义 |
第二章 试验概况 |
2.1 试验装置 |
2.1.1 装置结构简介 |
2.1.2 生物膜填料及附属设备 |
2.1.3 试验装置运行方式 |
2.2 试验工艺流程 |
2.3 试验水质、检测项目及方法 |
2.3.1 试验原水 |
2.3.2 检测项目及方法 |
2.4 研究内容及研究路线 |
2.4.1 试验研究内容 |
2.4.2 研究技术路线 |
第三章 序批式泥膜复合生物滤池运行方式优化研究 |
3.1 进出水方式试验研究 |
3.1.1 进出水方式对COD_(Cr)去除效果的影响 |
3.1.2 进出水方式对NH_4~+-N去除效果的影响 |
3.1.3 进出水方式对SS去除效果的影响 |
3.1.4 进出水方式对TN去除效果的影响 |
3.1.5 进出水方式对TP去除效果的影响 |
3.2 回流方式优化试验研究 |
3.2.1 回流方式对脱氮效果影响 |
3.2.2 回流方式对除磷效果影响 |
3.3 稳定运行时工艺处理效果研究 |
3.3.1 对COD_(Cr)的去除效果分析 |
3.3.2 对SS的去除效果分析 |
3.3.3 脱氮效果分析 |
3.3.4 对TP的去除效果分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 序批式泥膜复合生物滤池强化脱氮除磷研究 |
4.1 序批式泥膜复合生物滤池强化脱氮研究 |
4.1.1 强化脱氮试验方案 |
4.1.2 缺氧池投加填料强化脱氮效果研究 |
4.1.3 增加闲置回流期强化脱氮效果研究 |
4.2 序批式泥膜复合生物滤池强化除磷研究 |
4.2.1 强化除磷试验方案 |
4.2.2 悬浮态污泥SRT对处理效果的影响 |
4.2.3 PAFC投加量对处理效果的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 序批式泥膜复合生物滤池全年水文试验分析 |
5.1 全年运行效果对比分析 |
5.1.1 全年进水水质特点分析 |
5.1.2 工艺运行参数 |
5.1.3 全年运行效果分析 |
5.2 经济性分析 |
5.2.1 土建投资费用分析 |
5.2.2 运行费用分析 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
1 结论 |
2 创新 |
3 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(5)藻菌共生PSBBR系统处理养猪沼液的短程脱氮过程研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 养猪废水处理现状概述 |
1.2 短程硝化反硝化生物脱氮技术 |
1.3 藻菌联合处理技术 |
1.4 课题的目的意义、主要内容与技术路线 |
2 短程硝化污泥驯化及藻菌共生PSBBR体系构建研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与方法 |
2.3 实验设计 |
2.4 短程硝化污泥的驯化分析 |
2.5 藻菌投加顺序对PSBBR脱氮除磷效能影响分析 |
2.6 本章小结 |
3 藻菌共生PSBBR脱氮除磷的工艺参数优化 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与方法 |
3.3 实验设计 |
3.4 HRT对 PSBBR脱氮除磷效能影响分析 |
3.5 光照强度对PSBBR脱氮除磷效能影响分析 |
3.6 本章小结 |
4 藻菌共生PSBBR短程脱氮效能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与方法 |
4.3 实验装置 |
4.4 实验设计 |
4.5 藻菌共生PSBBR短程脱氮效能分析 |
4.6 氮转化路径分析 |
4.7 本章小结 |
5 不同时期活性污泥微生物菌群结构初步研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料与方法 |
5.3 实验设计 |
5.4 高通量测序实验质量评价 |
5.5 菌群多样性分析 |
5.6 微生物菌群结构分析 |
5.7 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读学位期间发表的学术论文和专利目录 |
(6)分段进水改良AAO工艺处理低CN比生活污水的效果及优化控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 常规生物脱氮除磷基本原理与影响因素 |
1.2.1 生物脱氮基本原理 |
1.2.2 生物脱氮的影响因素 |
1.2.3 生物除磷基本原理 |
1.2.4 生物除磷影响因素 |
1.3 脱氮除磷新技术 |
1.3.1 同步硝化反硝化脱氮理论与技术 |
1.3.2 反硝化除磷理论与技术 |
1.3.3 短程硝化反硝化脱氮理论与技术 |
1.4 A~2/O工艺特点和存在的问题 |
1.4.1 A~2/O工艺脱氮除磷原理 |
1.4.2 A~2/O工艺脱氮除磷之间的存在的矛盾及解决对策 |
1.5 国内外分段进水工艺研究与应用现状 |
1.5.1 国外分段进水工艺研究现状与应用 |
1.5.2 国内分段进水工艺研究现状与应用 |
1.6 分段进水改良A~2/O脱氮除磷处理工艺 |
1.7 本课题的主要研究内容、目的及意义 |
1.7.1 课题的目的及意义 |
1.7.2 课题研究的主要内容 |
1.7.3 课题研究的技术路线 |
第二章 试验材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 试验用水 |
2.1.2 试验工艺流程及说明图 |
2.1.3 试验填料 |
2.1.4 试验主要设备和仪器 |
2.2 试验方法 |
第三章 分段进水改良A~2/O工艺污水处理装置启动 |
3.1 前言 |
3.2 试验启动过程 |
3.3 试验启动-稳定运行阶段系统处理情况 |
3.3.1 试验启动-稳定运行阶段系统污染物去除特性 |
3.3.2 试验启动阶段分析及系统稳定完成条件 |
3.4 本章小结 |
第四章 分段进水改良A~2/O工艺污水处理性能影响分析 |
4.1 不同流量分配比对污水处理效果的分析 |
4.1.1 不同流量分配比对CODCr去除效果的影响 |
4.1.2 不同流量分配比对NH_4~+-N去除效果的影响 |
4.1.3 不同流量分配比对TN去除效果的影响 |
4.1.4 不同流量分配比对TP的去除效果的影响 |
4.1.5 不同流量分配比系统各段DO、pH变化规律 |
4.2 分段进水改良A~2/O工艺水力停留时间的优化与运行 |
4.2.1 不同HRT对 CODCr和 NH_4~+-N的去除效果影响 |
4.2.2 不同HRT对TN去除效果的影响 |
4.2.3 不同HRT对TP去除效果的影响 |
4.3 不同混合液回流比对污水处理效果的影响研究 |
4.3.1 不同混合液回流比对CODCr去除效果影响 |
4.3.2 不同混合液比对氮的去除效果的影响 |
4.3.3 不同混合液回流比对TP的去除效果的影响 |
4.4 不同污泥回流比对污水处理效果的影响研究 |
4.4.1 污泥回流对各段水力停留时间的影响 |
4.4.2 污泥回流比对各段MLSS的影响 |
4.4.3 不同污泥回流比对CODCr的去除影响 |
4.4.4 不同污泥回流比对NH_4~+-N的去除影响 |
4.4.5 不同污泥回流比对TN的去除影响 |
4.4.6 不同污泥回流比对TP的去除影响 |
4.5 温度对污染物去除特性的影响 |
4.6 分段进水改良A~2/O工艺有无填料对比 |
4.7 分段进水改良A~2/O工艺运行中出现的问题 |
4.8 本章小结 |
第五章 分段进水改良A~2/O系统性能强化和优化研究 |
5.1 对分段进水改良A~2/O工艺SND的强化 |
5.1.1 系统对污染物的去除特性分析 |
5.1.2 DO对SND行为规律的影响 |
5.2 对分段进水改良A~2/O工艺回流方式的优化 |
5.2.1 回流方式对CODCr和 NH_4~+-N的去除效果影响 |
5.2.2 回流方式对TN和TP的去除效果影响 |
5.3 分段进水改良A~2/O工艺短程硝化反硝化初探 |
5.3.1 分段进水工艺短程的实现策略 |
5.3.2 短程的实现对氮磷去除的影响 |
5.3.3 实现短程的限制性因素分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
研究成果 |
致谢 |
(7)高海拔地区改良型双污泥除磷脱氮工艺优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 我国水资源及水污染现状 |
1.1.2 高原城镇生活污水处理现状 |
1.2 高海拔地区城镇生活污水处理的研究现状 |
1.2.1 高海拔地区城镇生活污水处理的难点 |
1.2.2 高海拔地区城镇生活污水处理工艺的研究进展 |
1.3 生物除磷脱氮理论及技术 |
1.3.1 传统生物法除磷脱氮机理 |
1.3.2 传统生物法除磷脱氮的缺陷 |
1.3.3 生物法除磷脱氮的研究进展 |
1.4 城镇生活污水生物除磷脱氮工艺 |
1.4.1 A~2/O工艺 |
1.4.2 UCT工艺 |
1.4.3 SBR工艺 |
1.4.4 UNITANK工艺 |
1.4.5 氧化沟工艺 |
1.4.6 双污泥除磷脱氮工艺 |
1.5 氧传质理论简介 |
1.5.1 氧传质的理论发展 |
1.5.2 氧传质的影响因素 |
1.5.3 强化氧传质的措施 |
1.6 本实验的研究内容、目的及意义 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 目的及意义 |
第二章 实验装置及分析方法 |
2.1 工艺介绍 |
2.2 实验装置构造 |
2.3 实验材料 |
2.3.1 主要试验设备及分析仪器 |
2.3.2 污泥驯化及装置启动 |
2.3.3 化学药剂配制 |
2.4 测试与分析方法 |
2.4.1 常规指标检测方法 |
2.4.2 SND率的计算 |
2.4.3 氧传质速率测定 |
2.4.4 胞外聚合物(EPS)和溶解性微生物产物(SMP)的提取与测定 |
2.4.5 物料平衡的计算 |
第三章 改良型双污泥除磷脱氮工艺的启动与控制 |
3.1 反应器启动 |
3.1.1 启动期间运行方式 |
3.1.2 启动期间运行效果 |
3.2 进水比_(低氧:厌氧)对除磷脱氮效果的影响 |
3.3 低氧池DO浓度对脱氮效果的影响 |
3.4 水力停留时间对污染物去除的影响 |
3.4.1 厌氧池水力停留时间的确定 |
3.4.2 低氧池水力停留时间的确定 |
3.4.3 缺氧池水力停留时间的确定 |
3.4.4 曝气池水力停留时间的确定 |
3.5 污泥回流比对污染物去除的影响 |
3.6 本章小结 |
第四章不同海拔下改良型双污泥除磷脱氮工艺运行效能研究 |
4.1 96KPA(海拔400M)时反应器的运行效能研究 |
4.1.1 96kPa(海拔400m)时反应器的运行性能 |
4.1.2 96kPa(海拔400m)时反应器的污染物去除途径分析 |
4.2 72KPA(海拔2800M)时反应器的运行效能研究 |
4.2.1 72kPa(海拔2800m)时反应器的运行性能 |
4.2.2 72kPa(海拔2800m)时反应器的污染物去除途径分析 |
4.3 65KPA(海拔3300M)时反应器的运行效能研究 |
4.3.1 65kPa(海拔3300m)时反应器的运行性能 |
4.3.2 65kPa(海拔3300m)时反应器的污染物去除途径分析 |
4.4 52KPA(海拔4300M)时反应器的运行效能研究 |
4.4.1 52kPa(海拔4300m)时反应器的运行性能 |
4.4.2 52kPa(海拔4300m)时反应器的污染物去除途径分析 |
4.5 不同海拔下的反应器运行效能比较分析 |
4.5.1 不同海拔下反应器的运行效能比较 |
4.5.2 不同海拔下反应器内的微生物群落比较分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 不同海拔下氧传质效率的影响因素研究 |
5.1 污泥浓度与氧传质效率的关系 |
5.2 微生物耗氧速率与氧传质效率的关系 |
5.3 胞外聚合物和溶解性微生物产物与氧传质效率的关系 |
5.4 不同曝气器与氧传质效率的关系 |
5.4.1 不同曝气器的氧总传质系数 |
5.4.2 不同曝气器的充氧效能 |
5.5 不同曝气方式与氧传质效率的关系 |
5.5.1 不同曝气方式的氧总传质系数 |
5.5.2 不同曝气方式的充氧效能 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
在校期间研究成果 |
参考文献 |
(8)低C/N比污水强化碳源高效利用及深度脱氮除磷工艺研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 反硝化除磷技术及研究进展 |
1.2.1 传统生物脱氮理论 |
1.2.2 传统生物除磷理论 |
1.2.3 反硝化脱氮除磷理论 |
1.2.4 反硝化脱氮除磷工艺及研究现状 |
1.3 本课题的研究内容及研究目的 |
1.3.1 本课题的研究内容 |
1.3.2 本课题的研究目的 |
1.4 本课题的技术路线 |
1.5 本课题的特色 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 试验用水与水质 |
2.2 实验装置与工艺流程 |
2.2.1 A~2/O-BCO双污泥反硝化除磷系统 |
2.2.2 BCO反应器填料性能 |
2.2.3 批次实验装置 |
2.3 试验仪器和设备 |
2.4 分析项目及检测方法 |
2.4.1 常规分析项目及检测方法 |
2.4.2 其他分析项目及检测方法 |
第3章 A~2/O-BCO系统的启动及试运行 |
3.1 概述 |
3.2 BCO反应器的挂膜启动 |
3.2.1 生物填料及挂膜方式的选择 |
3.2.2 硝化特性批次实验 |
3.3 A~2/O反应器活性污泥的驯化 |
3.3.1 活性污泥性能变化 |
3.3.2 DO、ORP、pH沿程变化 |
3.4 A~2/O-BCO反应器启动阶段脱氮除磷特性分析 |
3.4.1 有机物的去除特性 |
3.4.2 氮的去除特性 |
3.4.3 磷的去除特性 |
3.5 本章小结 |
第4章 A~2/O-BCO系统对低C/N污水处理效果的影响因素探究 |
4.1 概述 |
4.2 碳源类型对A~2/O-BCO系统脱氮除磷的影响探究 |
4.2.1 乙酸钠、丙酸钠配比对COD的影响 |
4.2.2 乙酸钠、丙酸钠配比对脱氮的影响 |
4.2.3 乙酸钠、丙酸钠配比对除磷的影响 |
4.3 温度对A~2/O-BCO系统脱氮除磷的影响探究 |
4.3.1 不同温度下C、N、P的去除特性分析 |
4.3.2 不同温度下反硝化除磷速率分析 |
4.3.3 温度系数分析 |
4.4 A~2/O-BCO系统强化脱氮除磷及优化运行 |
4.4.1 基于缩短SRT的强化运行效果分析 |
4.4.2 基于活性污泥EDS的探究 |
4.4.3 基于聚磷菌细胞内物质(PHB和Ploy-P颗粒)的探究 |
4.5 本章小结 |
第5章 A~2/O-BCO工艺对低C/N污水碳源高效利用的机理探究 |
5.1 概述 |
5.2 物料平衡分析 |
5.2.1 物料平衡原理 |
5.2.2 碳、氮、磷平衡分析方法 |
5.2.3 物料变化及分布 |
5.3 基质转化利用特性及除磷性能评估 |
5.3.1 批次实验安排及理论计算 |
5.3.2 基质转化利用特性 |
5.3.3 反硝化除磷性能评估 |
5.4 COD去除动力学模型 |
5.5 本章小结 |
第6章 A~2/O-BCO工艺对低C/N污水碳源高效利用的菌群结构探究 |
6.1 概述 |
6.2 样品选择及测序数据预处理 |
6.2.1 测序样品的选择 |
6.2.2 测序数据预处理 |
6.3 菌群结构比较 |
6.3.1 微生物多样性分析 |
6.3.2 菌群相似性分析 |
6.4 主要功能菌分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论 |
建议与展望 |
参考文献 |
在学期间发表的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(9)微生物群落与群体感应对活性污泥系统运行协同关系研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 活性污泥工艺技术现状 |
1.2.1 活性污泥工艺 |
1.2.2 污泥膨胀问题 |
1.3 活性污泥工艺研究进展 |
1.3.1 活性污泥微生物群落研究 |
1.3.2 活性污泥微生物群落影响因素研究 |
1.3.3 污泥膨胀问题研究 |
1.4 群体感应研究现状 |
1.4.1 群体感应概述 |
1.4.2 信号分子分类 |
1.4.3 群体感应调控系统 |
1.4.4 群体感应在废水处理中的研究进展 |
1.5 研究内容及意义 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
1.5.3 研究意义 |
第2章 不同碳源条件下微生物群体行为及相关性研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验设备与试剂 |
2.2.2 实验装置 |
2.2.3 反应器启动与运行 |
2.2.4 模拟废水 |
2.2.5 EPS提取与分析 |
2.2.6 信号分子的提取与检测 |
2.2.7 高通量测序分析 |
2.2.8 其他分析方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 出水水质的变化 |
2.3.2 污染物转化去除的差异 |
2.3.3 污泥沉降性的变化 |
2.3.4 EPS含量的变化 |
2.3.5 群体感应的差异 |
2.3.6 微生物群落分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 不同乙酸/油酸比条件下微生物群体行为及相关性研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 反应器启动与运行 |
3.2.2 模拟废水 |
3.2.3 活性实验 |
3.2.4 信号分子的提取与检测 |
3.2.5 高通量测序分析 |
3.2.6 指标测定及分析方法 |
3.3 结果讨论 |
3.3.1 出水水质的变化 |
3.3.2 生物活性的变化 |
3.3.3 污泥沉降性的变化 |
3.3.4 EPS含量的变化 |
3.3.5 群体感应调控作用 |
3.3.6 微生物群落分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 不同进水负荷条件下微生物群体行为及相关性研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 反应器启动与运行 |
4.2.2 模拟废水 |
4.2.3 高通量测序分析 |
4.2.4 指标测定及分析方法 |
4.3 结果讨论 |
4.3.1 出水水质的变化 |
4.3.2 污泥沉降性的变化 |
4.3.3 EPS含量的变化 |
4.3.4 群体感应调控作用 |
4.3.5 微生物群落分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 波动负荷条件下微生物群体行为及相关性研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 反应器启动与运行 |
5.2.2 模拟废水 |
5.2.3 高通量测序分析 |
5.2.4 指标测定及分析方法 |
5.3 结果讨论 |
5.3.1 出水水质的差异 |
5.3.2 污泥沉降性的差异 |
5.3.3 EPS的差异 |
5.3.4 群体感应的差异 |
5.3.5 微生物群落结构的差异 |
5.4 本章小结 |
第6章 实际运行污水处理厂微生物群体行为及相关性研究 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 污水处理厂概况 |
6.2.2 指标测定及分析方法 |
6.2.3 高通量测序分析 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 污泥沉降性变化 |
6.3.2 EPS含量变化 |
6.3.3 信号分子AHLs的变化 |
6.3.4 微生物群落分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
发表论文及科研情况 |
致谢 |
(10)填料对污泥原位侧流减量工艺强化作用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 污泥原位减量机理 |
1.2.1 溶胞-隐性生长 |
1.2.2 代谢解偶联 |
1.2.3 微型动物捕食作用 |
1.2.4 维持代谢 |
1.3 常规MBR的污泥减量 |
1.3.1 基于维持代谢的污泥减量 |
1.3.2 基于微型动物捕食作用的污泥减量 |
1.4 SSR-MBR污泥减量强化技术 |
1.4.1 工艺构型 |
1.4.2 污染物去除效果 |
1.4.3 污泥减量效果 |
1.4.4 影响SSR-MBR污泥减量的因素 |
1.4.5 膜污染情况 |
1.4.6 微生物种群 |
1.5 填料对污水处理工艺的影响 |
1.5.1 填料的作用 |
1.5.2 填料的主要应用 |
1.6 课题研究来源和内容、创新点及技术路线 |
1.6.1 课题研究来源和内容 |
1.6.2 创新点 |
1.6.3 技术路线 |
2 实验装置、材料与方法 |
2.1 ASSR-MBR强化工艺的设计与运行 |
2.1.1 超声耦合填料ASSR-MBR工艺设计及运行 |
2.1.2 不同填充率PASSR-MBR工艺设计与运行 |
2.2 试验分析项目及方法 |
2.2.1 常规指标测定方法 |
2.2.2 DOM、EPS的提取、多糖及蛋白质含量的测定方法 |
2.2.3 缺氧池和ASSR中反硝化速率的测量 |
2.2.4 ASSR中的反硝化作用和磷释放的批次实验 |
2.2.5 污泥酶活性测定 |
2.2.6 污泥沉降脱水性能测定方法 |
2.2.7 污泥衰减参数的测定 |
2.2.8 膜面污染物分析 |
2.2.9 实验仪器分析 |
2.3 分析方法 |
2.3.1 环境微生物种群多样性分析 |
2.3.2 活性污泥数学模型构建 |
2.3.3 氮元素平衡模型构建 |
2.3.4 其他分析方法 |
3 超声耦合填料对ASSR-MBR污泥减量的影响研究 |
3.1 MLSS及污泥产量变化 |
3.2 TMP变化 |
3.3 DOM沿程三维荧光平行因子分析 |
3.4 污泥特性研究 |
3.5 污泥减量机理分析 |
3.5.1 水解作用的强化 |
3.5.2 代谢解偶联作用的强化 |
3.6 减量机理的贡献 |
3.6.1 生物质裂解和水解的动力学参数估计 |
3.6.2 污泥溶胞和水解对污泥减量的贡献 |
3.7 减量功能菌 |
3.7.1 水解菌和发酵菌 |
3.7.2 慢生菌、捕食菌和絮体形成菌 |
3.8 LEfSe分析 |
3.8.1 插入ASSR对微生物种群的影响 |
3.8.2 投加填料对微生物种群的影响 |
3.8.3 超声处理对微生物种群的影响 |
3.9 本章小结 |
4 填料对ASSR-MBR生物脱氮除磷影响研究 |
4.1 污染物去除效果研究 |
4.1.1 COD的去除 |
4.1.2 氮的去除 |
4.1.3 磷的去除 |
4.2 DOM沿程变化 |
4.3 微生物种群结构 |
4.3.1 微生物丰度和多样性指数分析 |
4.3.2 细菌种群的分类复杂性 |
4.3.3 脱氮除磷功能菌 |
4.4 脱氮速率和磷的释放研究 |
4.5 N、P平衡分析 |
4.6 本章小结 |
5 填料填充率对ASSR-MBR系统污泥减量效果影响研究 |
5.1 污染物去除 |
5.2 污泥减量效果 |
5.3 氮的去除研究 |
5.4 DOM的迁移转化与利用 |
5.4.1 DOM迁移转化 |
5.4.2 二次基质释放与污泥减量的关系 |
5.5 污泥溶胞-水解作用研究 |
5.6 污泥减量贡献分析 |
5.6.1 动力学参数估计 |
5.6.2 污泥溶胞和水解对污泥减量的贡献 |
5.7 微生物代谢的能量消耗 |
5.8 本章小结 |
6 填料填充率对ASSR-MBR膜污染影响研究 |
6.1 膜污染变化情况 |
6.2 膜面有机污染物的性质 |
6.2.1 FTIR光谱分析 |
6.2.2 EPS含量变化 |
6.3 SMP荧光物质特性 |
6.4 污泥性质对膜污染的影响 |
6.4.1 污泥沉降脱水性能 |
6.4.2 污泥流变学性质 |
6.5 污泥混合液EPS变化与膜污染的关系 |
6.5.1 EPS含量的变化 |
6.5.2 QCM-D分析 |
6.6 微生物种群分析 |
6.6.1 微生物种群的显着差异分析 |
6.6.2 微生物种群的分类复杂性 |
6.7 技术经济分析 |
6.8 本章小结 |
7 填料填充率对ASSR-MBR系统微生物种群影响研究 |
7.1 细菌丰度和多样性指数分析 |
7.2 细菌种群的分类复杂性 |
7.2.1 门水平分析 |
7.2.2 纲水平分析 |
7.2.3 属水平分析 |
7.3 细菌种群对系统运行的影响 |
7.3.1 脱氮功能菌 |
7.3.2 污泥减量功能菌 |
7.4 古菌丰度和多样性指数分析 |
7.5 古菌种群的分类复杂性 |
7.5.1 门水平的差异性分析 |
7.5.2 纲水平的差异性分析 |
7.5.3 属水平的差异性分析 |
7.6 本章小结 |
8 结论与建议 |
8.1 结论 |
8.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
四、Optimum operation conditions of nitrogen and phosphorus removal by a biofilm-activated-sludge system(论文参考文献)
- [1]基于气升式微压双循环多生物相反应器的寒区城市污水处理性能及机理研究[D]. 艾胜书. 吉林大学, 2021(01)
- [2]基于SNAD的新型工艺用于城市污水脱氮除磷的研究[D]. 马士琪. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]一种新型双污泥反硝化除磷系统的工艺参数调控及优化运行[D]. 王一鑫. 扬州大学, 2021(08)
- [4]序批式泥膜复合生物滤池工艺处理城镇生活污水的优化试验研究[D]. 胡勇. 华南理工大学, 2020(02)
- [5]藻菌共生PSBBR系统处理养猪沼液的短程脱氮过程研究[D]. 包美玲. 华中科技大学, 2020(01)
- [6]分段进水改良AAO工艺处理低CN比生活污水的效果及优化控制[D]. 赵梦轲. 安徽工业大学, 2020(07)
- [7]高海拔地区改良型双污泥除磷脱氮工艺优化研究[D]. 韩震. 东南大学, 2020(01)
- [8]低C/N比污水强化碳源高效利用及深度脱氮除磷工艺研究[D]. 於蒙. 扬州大学, 2020(04)
- [9]微生物群落与群体感应对活性污泥系统运行协同关系研究[D]. 李松亚. 天津大学, 2020(01)
- [10]填料对污泥原位侧流减量工艺强化作用研究[D]. 郑月. 上海电力大学, 2020(01)