亚硝酸盐型同步硝化反硝化和反硝化除磷技术与控制的基础研究

摘要

本文为解决传统生物脱氮除磷工艺中存在的弊端和缺陷，提高碳、氮、磷比例失调城市污水脱氮除磷效果，以模拟广州地区城市污水为处理对象，全面系统的研究了SBBR工艺亚硝酸型同步硝化反硝化工艺脱氮特性及控制影响因素；针对低碳城市污水的特点探讨了SBR反硝化除磷工艺的影响因素及其优化过程控制。通过试验研究，得出如下主要结论： 1．在生物膜培养驯化初期阶段出现了亚硝酸盐积累，通过对曝气量和曝气时间的控制可以实现从亚硝酸型硝化生物膜到亚硝酸型同步硝化反硝化生物膜的转换。 2．根据反应后期的DO、pH和ORP的特征变化点可以合理安排曝气时间，达到对SBBR亚硝酸型同步硝化反硝化过程控制的目的。 3．为保证DPB的高效除磷效果，应投加适宜浓度的NO3--N，而且随NOH--N投加次数增加，尤其是连续低浓度投加的方式，更有利于提高脱氮效果。 4．在反硝化除磷过程中，pH可作为反硝化吸磷结束的指示参数，对工艺的运行工况进行优化控制。 5．硝酸盐比亚硝酸盐更适合反硝化除磷的电子受体，以亚硝酸盐为电子受体的单位脱氮吸磷量要比硝酸盐为电子受体的低35％左右。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1课题研究背景

1.1.1课题来源

1.1.2课题目的和意义

1.2污水生物脱氮除磷理论与技术发展

1.2.1生物脱氮的基本原理

1.2.2传统生物除磷的基本原理

1.2.3生物脱氮除磷工艺技术现状

1.2.4传统生物脱氮除磷工艺存在的问题与不足

1.2.5生物脱氮除磷的新技术和新理论

1.2.6生物脱氮除磷新技术中有待研究的问题

1.3 DO、ORP与pH在污水生物处理中的应用现状

1.3.1 DO在污水生物处理中的应用

1.3.2 ORP在污水生物处理中的应用

1.3.3 pH在污水生物处理中的应用

1.4课题研究的目的意义和研究内容

1.4.1课题研究的目的意义

1.4.2课题的主要研究内容

第2章试验材料及方法

2.1试验用水来源与水质

2.2试验设备与仪器

2.2.1序批式生物膜试验装置

2.2.2序批式活性污泥试验装置

2.2.3主要试验仪器和设备

2.3水质检测分析方法和设备

第3章SBBR亚硝酸型SND工艺处理效果研究

3.1生物膜的培养与驯化

3.1.1生物膜的挂膜启动

3.1.2亚硝酸型同步硝化反硝化生物膜的驯化培养

3.2 SBBR系统亚硝酸型SND运行工况的确定

3.2.1好氧反应时间的确定

3.2.2沉淀时间的确定

3.2.3最优运行工况的确定

3.3 SBBR亚硝酸型SND工艺的处理效果

3.3.1有机物的去除效果

3.3.2氨氮的去除效果

3.3.3亚硝酸盐积累情况

3.3.4总氮的去除效果

3.4 SBBR亚硝酸型SND的过程控制研究

3.5本章小结

第4章亚硝酸型SND影响因素及过程控制的研究

4.1温度对SBBR亚硝酸型SND及过程控制的影响

4.1.1温度对去除效果的影响

4.1.2温度对过程控制的影响

4.2 DO对SBBR亚硝酸型SND及过程控制的影响

4.2.1 DO对去除效果的影响

4.2.2 DO对过程控制的影响

4.3进水pH值对SBBR亚硝酸型SND及过程控制的影响

4.3.1进水pH值对去除效果的影响

4.3.2进水pH值对过程控制的影响

4.4 C／N比对SBBR亚硝酸型SND及过程控制的影响

4.4.1C／N比对去除效果的影响

4.4.2 C／N比对过程控制的影响

4.5本章小结

第5章厌氧／缺氧SBR反硝化除磷研究

5.1 DPB的富集与强化

5.1.1厌氧／好氧聚磷菌的强化与稳定

5.1.2厌氧／缺氧／好氧DPB的富集与强化

5.1.3反硝化除磷菌数量的测定

5.2硝酸盐氮对反硝化除磷的影响及优化控制

5.2.1硝酸盐浓度对缺氧吸磷的影响

5.2.2不同硝酸盐浓度条件下ORP与PH的变化规律

5.3硝酸盐氮投加方式对反硝化除磷的影响

5.4本章小结

第6章SBR反硝化除磷系统的其他影响因素研究

6.1碳源浓度对反硝化除磷的影响

6.1.1低碳运行下系统反硝化除磷性能

6.1.2有机碳源浓度对反硝化除磷影响

6.1.3缺氧段有机碳源浓度对反硝化吸磷影响

6.2 pH对反硝化除磷影响

6.2.1 pH对厌氧释磷的影响

6.2.2 pH对缺氧吸磷的影响

6.3亚硝酸盐对DPB反硝化除磷的影响

6.3.1亚硝酸盐氮浓度对反硝化除磷的影响

6.3.2以亚硝酸盐为电子受体的DPB驯化

6.5.3不同电子受体反硝化除磷过程的比较

6.4本章小结

结论

致谢

参考文献

个人简历

博士生期间发表的学术论文、专著、重要科研成果

博士后研究期间发表的学术论文、专著、重要科研成果