营养浓度对单级好氧生物脱氮除磷的影响研究

摘要

单级好氧工艺处理废水（AEI工艺）可实现氮与磷的生物去除，课题组前期研究对于其中磷的生物去除机理和影响因素有较为详尽的探讨，本次课题分别控制进水中的碳源与氮源浓度，研究了营养浓度的变化对单级好氧生物脱氮除磷的影响。
　　实验进水磷和氨氮浓度分别为12和30mg/L，控制进水COD浓度分别为200、400、600和800mg/L，研究并探讨碳源浓度对单级好氧生物脱氮除磷的影响。结果表明，进水COD为400mg/L时单位挥发性悬浮固体(VSS)的磷和氮去除量分别为(4.31±0.08)和(6.15±0.22)mg/g，达到最高，活性污泥中有最高脱氮除磷生物活性;COD由200增加至400mg/L时生物除磷活性增强，而COD继续增加虽然脱氮除磷量提高，但脱氮除磷生物活性降低。在上述实验结果的基础上进行了第二次实验，以进水COD与磷浓度分别为600和12mg/L，控制系统的进水氨氮浓度以10mg/L为梯度从30mg/L上升至50mg/L，结果表明，三组反应器的除磷率分别为84.3％、83.2％、78.5％左右，出水中几乎都没有检测到氨氮的存在，总氮平均出水含量分别为3.5、10.6、21.3mg/L左右，进水氨氮虽然在变化，但脱氮量稳定在28.2mg/L左右。
　　研究发现，氮主要以同步硝化反硝化的途径去除，进水COD/N为20时达到88.3％的高效去除，COD/N降低，系统内的氨氮氧化为硝酸盐氮与亚硝酸盐氮。氮氧化合物对系统的生物除磷虽然有一定的影响，但并没有严重恶化除磷效果。内聚物聚β羟基烷酸盐（PHA）和糖原质的典型周期分析表明，系统中可能存在除同步硝化反硝化以外的多种脱氮途径，脱氮除磷主要由PHA驱动，当进水COD为400mg/L时单位VSS消耗的PHA最多，因而脱氮除磷活性最大。营养浓度的改变通过影响微生物的代谢，诱导不同微生物的生成，也使活性污泥内的储能物质的积累/转化量不同，进而影响系统的脱氮除磷性能。

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摘要

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附表索引

第1章 绪论

1．1 废水中有机污染物的去除

1．2 废水脱氮

1．2．1 物理化学脱氮

1．2．2 生物脱氮

1．3 废水除磷

1．3．1 化学除磷

1．3．2 生物除磷

1．4 废水中碳氮磷的同步去除

1．4．1 碳源种类的影响

1．4．2 氮氧化物的影响

1．4．3 营养浓度的影响

1．5 单级好氧生物脱氮除磷工艺

1．5．1 单级好氧生物除磷机理

1．5．2 单级好氧生物废水处理工艺研究进展

1．5．3 研究背景与内容

第2章 碳源浓度对单级好氧生物脱氮除磷的影响

2．1 引言

2．2 材料与方法

2．2．1 实验装置及运行

2．2．2 进水水质

2．2．3 分析方法

2．3 结果

2．3．1 长期运行中碳氮磷的去除

2．3．2 典型周期内碳氮磷及溶解氧的变化

2．3．3 典型周期内内聚物的变化

2．4 讨论

2．4．1 碳源浓度对脱氮除磷效率的影响

2．4．2 碳源浓度对污泥活性的影响

2．4．3 碳源浓度对微生物代谢的影响

2．5 小结

第3章 氨氮浓度对单级好氧生物脱氮除磷的影响

3．1 引言

3．2 材料与方法

3．2．1 实验装置及运行

3．2．2 进水水质

3．2．3 分析方法

3．3 结果与讨论

3．3．1 长期运行脱氮除磷效果分析

3．3．2 典型周期内碳氮磷及溶解氧的变化分析

3．3．3 典型周期内聚物变化分析

3．4 小结

第4章 结论与展望

4．1 结论

4．2 展望

参考文献

致谢

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