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《大连理工大学》 2008年
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炭管膜曝气生物膜反应器SNAD生物脱氮研究

王芳  
【摘要】: 高浓度含氮废水的排放可以造成水体的富营养化,从而导致水体环境质量的严重恶化。一些含氮化合物具有毒性,严重危害着人体和其他生物的健康。如何去除水体中的氮成为了国内外研究热点之一。传统的生物脱氮工艺普遍存在工艺流程长、占地面积大、运行成本高等缺点,难以适应工业生产中产生的高浓度含氮废水的处理要求。最近,一种极具应用前景的新型单级自养脱氮技术被开发出来,该工艺在同一个反应器内同时进行亚硝化和厌氧氨氧化反应实现脱氮,与传统生物脱氮工艺相比,具有简易、高效、低能耗的显著优点。 本试验以包裹无纺布的微孔炭管作为膜曝气生物膜反应器(MABR)的膜组件,进行了短程硝化,厌氧氨氧化和反硝化耦合脱氮(SNAD)研究。试验首先接种经过驯化的好氧硝化污泥,通过控制反应条件,富集亚硝化细菌。随后接种无纺布上的厌氧氨氧化污泥,最后添加有机碳源,促进反硝化细菌的生长实现SNAD耦合脱氮。试验所得的主要结论如下: (1)包裹无纺布的炭管膜具有高效的氧传质效率,并且可以有效的富集生长缓慢的亚硝化细菌和厌氧氨氧化细菌,生物膜上氧浓度梯度的分布,可以为亚硝化细菌,厌氧氨氧化细菌和反硝化细菌的生长提供适宜的生长条件,从而保证耦合脱氮的实现。 (2)在进水NH_4~+-N浓度为200 mg/L、温度34±1℃、pH为7.5-8.5、HRT=8h、C/N比为0.6的条件下,经过180天的连续稳定运行,氨氮去除率达到了93.4%,总氮去除率达到了92.5%,COD去除率达到97.2%。 (3)本试验在稳定运行CANON工艺的基础上,添加少量有机碳源,考查三种菌群之间的协作和抑制关系。通过试验得出,适合SNAD工艺的最佳C/N比为0.2-0.6,当COD浓度过高时,会抑制厌氧氨氧化细菌的活性,使SNAD工艺的处理效果明显下降。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:X703

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