泥膜共生多級A_O工藝特性及脫氮除磷效能研究

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1、碩士學(xué)位論文泥膜共生多級A/O工藝特性及脫氮除磷效能研究CHARACTERISTICSANDBIOLOGICALNUTRIENTREMOVALOFPROCESSCOMBININGMUITISTAGEA/OWITHBIOFILM張棟俊哈爾濱工業(yè)大學(xué)2015年6月國內(nèi)圖書分類號:X703學(xué)校代碼:10213國際圖書分類號:628.3密級:公開工學(xué)碩士學(xué)位論文泥膜共生多級A/O工藝特性及脫氮除磷效能研究碩士研究生:張棟俊導(dǎo)師:馬放教授申請學(xué)位:工學(xué)碩士學(xué)科:環(huán)境科學(xué)與工程所在單位:市政環(huán)境工程學(xué)院答辯日期:2015年6月授予學(xué)位單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)Class

2、ifiedIndex:X703U.D.C:628.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringCHARACTERISTICSANDBIOLOGICALNUTRIENTREMOVALOFPROCESSCOMBININGMUITISTAGEA/OWITHBIOFILMCandidate:ZhangDongjunSupervisor:Prof.MaFangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:EnvironmentSci.andEng.Affi

3、liation:SchoolofMuni.&Envir.EngDateofDefence:June,2015Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要目前,南方污水處理廠普遍存在著由于碳源不足導(dǎo)致的脫氮除磷效果差以及冬季低溫運(yùn)行效能低的問題。新工藝與新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用對于強(qiáng)化脫氮除磷十分必要。本文以低碳源城市污水的高效脫氮除磷為研究目標(biāo),運(yùn)行泥膜共生多級A/O工藝,通過工藝參數(shù)的優(yōu)化以及好氧反硝化菌群和反硝化聚磷菌群的馴化與投加,來強(qiáng)化低碳源廢水TN、

4、TP的去除,并保證系統(tǒng)在冬季低溫條件下的運(yùn)行效能。最后采用高通量測序技術(shù)解析了設(shè)備調(diào)試與生物強(qiáng)化對微生物群落結(jié)構(gòu)和功能的影響,為污水廠的提標(biāo)改造與穩(wěn)定運(yùn)行提供一定的思路與指導(dǎo)。通過低溫污泥馴化和菌群富集分別得到了一組好氧反硝化菌群和反硝化聚磷菌群。兩種菌群在低溫條件下對于TN和TP的去除率能分別達(dá)到84.21%和83.15%。利用實際污水對其馴化,其最佳的接種量均為10%,對于TN和TP的去除率能分別達(dá)到37.83%和37.92%。2結(jié)合污水廠和中試設(shè)備啟動階段的效能分析,運(yùn)行A/O-A/O工藝。對比不同的運(yùn)行參數(shù),確定最優(yōu)的運(yùn)行條件為:水力停留時間為

5、10h,流量分配比為3:1,污泥回流比為100%。調(diào)試結(jié)束后COD出水穩(wěn)定在20mg/L,氨氮出水穩(wěn)定在0.50mg/L,TN出水穩(wěn)定在9mg/L,TP出水穩(wěn)定在0.60mg/L。其中TN、氨氮和TP的去除率分別比污水處理廠提高了19.74%、6.06%和14.27%。冬季低溫條件下,兩套系統(tǒng)出水水質(zhì)均下降。通過投加低溫脫氮除磷菌群對中試設(shè)備進(jìn)行生物強(qiáng)化,強(qiáng)化后中試設(shè)備COD出水穩(wěn)定在20mg/L,氨氮出水穩(wěn)定在1mg/L,TN出水穩(wěn)定在10mg/L,TP出水穩(wěn)定在0.40mg/L。其中COD、TN、氨氮和TP的去除率分別比水廠提高了8.25%、3.7

6、1%、23.18%和20.28%。利用高通量技術(shù)對微生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析。經(jīng)過調(diào)試之后,中試設(shè)備的脫氮除磷功能菌群(Nitrosomonadaceae_uncultured、Nitrospirae、Aeromonas、Accumulibacter)均比污水處理廠含量要高;而經(jīng)過生物強(qiáng)化之后,微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大的變化,菌群中具有好氧反硝化和反硝化聚磷功能的Pseudomonas種屬細(xì)菌在污泥系統(tǒng)中明顯增多,強(qiáng)化了系統(tǒng)的脫氮除磷能力,并保證了冬季低溫條件下運(yùn)行的效能。關(guān)鍵詞:泥膜共生多級A/O;好氧反硝化;反硝化聚磷;低溫;生物強(qiáng)化I哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩

7、士學(xué)位論文AbstractInSouth,nitrogenandphosphorusremovalefficiencyislowerduetoinsufficientcarbonsourceandlowtemperatureinwinter.Developmentandapplicationofnewprocessandtechnologyisessentialfornitrogenandphosphorusremoval.ThispaperinvestigatedprocesscombiningmuitistageA/Owithbiofilmusin

8、glowcarbonmunicipalwastewater.Byoperatingparame

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