收藏本站
《哈尔滨工业大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

厌氧氨氧化污泥的储存及活性恢复研究

黄佳路  
【摘要】:传统的硝化反硝化脱氮工艺需要曝气、投加碳源和消耗能量,而厌氧氨氧化的发现为脱氮工艺提供了新的代谢途径,被认为是最具发展前景的脱氮工艺之一。然而厌氧氨氧化菌(AnAOB)生长缓慢导致厌氧氨氧化工艺的启动受到限制,AnAOB倍增时间为7-29 d且成功启动厌氧氨氧化工艺一般需要几个月的时间。为了克服经济弊端,通常是通过接种AnAOB来缩短反应器启动时间。因此,种泥的储存方法及储存后厌氧氨氧化污泥活性的快速恢复对于厌氧氨氧化工艺工程化应用显得极其重要。本研究选取了室温(14~30℃)、室外冰冻(哈尔滨冬天的室外环境-25~0℃)和冷冻(-25℃)条件,分别储存不同时间后通过测定不同存储时间和储存温度下厌氧氨氧化污泥的厌氧氨氧化活性下降值,明确厌氧氨氧化活性下降趋势。然后以此为基础,研究不同储存温度对厌氧氨氧化污泥活性的影响,以优化温度储存条件。同时探索储存后污泥的快速恢复研究,且通过不同储存时间和储存温度下厌氧氨氧化污泥的形态,结构和生物量的变化,探究厌氧氨氧化储存的原理,以期为厌氧氨氧化污泥的广泛应用提供理论依据。试验结果表明,无外源基质添加的条件下,不同储存时间和储存温度对厌氧氨氧化污泥的活性有不同程度的影响。室温条件下,分别储存15、30、45、60、75、100、130和180 d后,污泥的比厌氧氨氧化活性(Specific Anammox Activities,简称SAA)分别为储存前初始SAA的90.9%、64.3%、61.7%、43.2%、25.8%、19.3%、15.1%和12.0%。15 d到180 d的储存时间内,厌氧氨氧化活性几乎以线性下降(R2为0.951)。室外冰冻条件下,分别储存15、30、45、75和100 d后,污泥的SAA分别为储存前初始SAA的3.2%、4.8%、2.2%、-53.3%和-58.7%。经过15 d的储存后厌氧氨氧化污泥的活性已经几乎为零。冷冻条件下,分别储存15、30、45、75和100 d后,污泥的SAA分别为储存前初始SAA的25.9%、13.0%、6.7%、-2.6%和-5.7%。经过15 d的储存后厌氧氨氧化污泥仍然有一定的活性。当储存45 d后,污泥活性已经相当低。从75 d到100 d,污泥开始解体,体内的有机物融入到水中导致出水氨氮浓度高于进水氨氮浓度,使得污泥SAA为负值。室温条件下厌氧氨氧化污泥活性下降最为缓慢。与恒温冷冻相比室外冰冻储存下污泥SAA下降更为明显,说明冷冻过程中温度波动对AnAOB影响显著。室温条件下,储存时间在15-180 d内的厌氧氨氧化污泥可以在2-15 d的恢复过程中使污泥SAA活性基本得到恢复。冷冻储存时间在15-30 d内的厌氧氨氧化污泥经过7-10 d的短期恢复,污泥SAA恢复到储存前水平。而超过30 d的储存,经过10 d的短期恢复,恢复后污泥SAA活性均远远低于初始SAA。室外冰冻条件下,污泥储存15-100 d经10 d的短期恢复后SAA几乎为零,即远远低于初始SAA。因此,室温密封无外源基质添加的储存方法有利于厌氧氨氧化污泥的储存及快速恢复。室温储存下AnAOB数量降低幅度最小,储存100 d后厌氧氨氧化菌为储存前的84.03%,储存180 d后厌氧氨氧化菌为储存前的57.07%;其次为冷冻储存,储存100 d后厌氧氨氧化菌为储存前的63.24%;AnAOB数量变化最大的是室外冰冻,仅为储存前的2.3%。由实时定量PCR(qPCR)的定量结果为分析污泥活性、恢复过程的脱氮效果及比例关系等的变化提供了分子生物学方面的理论依据。也为以后厌氧氨氧化污泥的储存方法的研究及工程化应用奠定了基础。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:X703

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高大文;袁青;黄晓丽;;基质质量浓度对不同载体UAFB-Anammox反应器脱氮性能的影响[J];北京工业大学学报;2015年10期
2 陈垚;张志敏;袁绍春;朱家悦;;高盐好氧颗粒污泥低温储存后活性恢复研究[J];中国给水排水;2015年05期
3 邢保山;郭琼;张珏;郭立新;金仁村;;保藏温度对厌氧氨氧化颗粒污泥特性的影响[J];生物工程学报;2014年12期
4 汪德生;;厌氧氨氧化工艺应用研究进展[J];环境保护与循环经济;2014年09期
5 贾方旭;彭永臻;杨庆;;厌氧氨氧化菌与其他细菌之间的协同竞争关系[J];环境科学学报;2014年06期
6 袁怡;黄勇;李祥;郑宇慧;潘杨;李勇;李大鹏;;长期保藏对厌氧氨氧化污泥脱氮性能的影响[J];环境工程学报;2014年05期
7 陈重军;王建芳;张海芹;沈耀良;;厌氧氨氧化污水处理工艺及其实际应用研究进展[J];生态环境学报;2014年03期
8 诸美红;姬玉欣;叶小青;彭亭瑜;金仁村;;厌氧氨氧化菌种的低温保藏条件[J];杭州师范大学学报(自然科学版);2014年02期
9 康玉梨;王美义;李昌明;;厌氧氨氧化在水处理中的研究进展[J];内蒙古石油化工;2013年24期
10 汪彩华;郑平;蔡靖;陈婷婷;;厌氧氨氧化菌混培物保藏方法的研究[J];中国环境科学;2013年08期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 唐崇俭;厌氧氨氧化工艺特性与控制技术的研究[D];浙江大学;2011年
2 王新华;好氧硝化颗粒污泥的性能及储存与解体后的自修复行为研究[D];大连理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 郭秀丽;好氧硝化颗粒污泥的动态储存[D];东北林业大学;2013年
2 袁向娟;好氧颗粒污泥长期储存及活性恢复研究[D];东北林业大学;2011年
3 韩丰波;厌氧颗粒污泥的快速培养技术及保活储存方法研究[D];西北农林科技大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 敬双怡;刘燕;韩剑宏;朱浩君;李卫平;曲堂超;;水力负荷对SDC填料DNBF脱氮效果的影响研究[J];工业水处理;2015年12期
2 高大文;窦元;王小龙;;微氧条件下培养AOB-Anammox颗粒污泥[J];北京工业大学学报;2015年10期
3 邢保山;郭琼;张珏;郭立新;金仁村;;保藏温度对厌氧氨氧化颗粒污泥特性的影响[J];生物工程学报;2014年12期
4 诸美红;姬玉欣;叶小青;彭亭瑜;金仁村;;厌氧氨氧化菌种的低温保藏条件[J];杭州师范大学学报(自然科学版);2014年02期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王刚;基于同时亚硝化/厌氧氨氧化/反硝化(SNAD)技术的污泥消化液脱氮工艺研究[D];大连理工大学;2017年
2 王衫允;低氨氮浓度厌氧氨氧化工艺强化及颗粒污泥菌群特性研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
3 宋超;四环素强化生物去除及其在自然水体中迁移转化规律的研究[D];山东大学;2016年
4 陆慧锋;耐盐厌氧氨氧化工艺性能及其机理研究[D];浙江大学;2015年
5 丁爽;厌氧氨氧化关键技术及其机理的研究[D];浙江大学;2014年
6 李舟;“预处理-UASB-A/O-BAF”组合工艺处理大豆蛋白废水的研究[D];山东大学;2014年
7 孙法迁;垃圾渗滤液原位与异位耦合脱氮工艺及其机理研究[D];浙江大学;2013年
8 李伙生;部分亚硝化耦合厌氧氨氧化的工艺控制及其垃圾渗滤液脱氮特性[D];华南理工大学;2013年
9 陈婷婷;厌氧氨氧化工艺运行性能及微生物特性研究[D];浙江大学;2013年
10 陈重军;甲鱼养殖废水厌氧氨氧化处理及其微生物机理研究[D];浙江大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 易敏;废纸造纸废水厌氧处理过程中Ca~(2+)浓度及废纸种类对颗粒污泥微生物群落的影响[D];广西大学;2017年
2 黄佳路;厌氧氨氧化污泥的储存及活性恢复研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
3 王良杰;不同添加剂对培养厌氧颗粒污泥促进作用的试验研究[D];中国矿业大学;2017年
4 徐浩;零价铁强化厌氧处理煤化工费托合成废水的研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
5 陈丽丽;低溶解氧下微膨胀颗粒污泥的脱氮效能及对N_2O产生量的影响[D];东北林业大学;2014年
6 祁伟乐;针对酿酒厌氧出水的好氧颗粒污泥研究及其数学模拟[D];安徽建筑大学;2013年
7 程晓霞;SBAR中好氧颗粒污泥运行稳定性影响因素的研究[D];黑龙江科技学院;2012年
8 朱邦辉;厌氧颗粒污泥特性和应用研究[D];南昌大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 袁青;黄晓丽;高大文;;不同填料UAFB-ANAMMOX反应器的脱氮效能[J];环境科学研究;2014年03期
2 陈垚;杨白露;喻钢;李春龙;;高盐好氧颗粒污泥的形成过程及机制[J];中国给水排水;2013年23期
3 王元月;魏源送;张树军;;厌氧氨氧化技术处理高浓度氨氮工业废水的可行性分析[J];环境科学学报;2013年09期
4 张红陶;郑平;;Canon工艺研究进展[J];工业水处理;2013年08期
5 汪彩华;郑平;蔡靖;陈婷婷;;厌氧氨氧化菌混培物保藏方法的研究[J];中国环境科学;2013年08期
6 胡石;甘一萍;张树军;;一段式全程自养脱氮(CANON)工艺及其研究进展[J];水处理技术;2013年07期
7 汪彩华;郑平;唐崇俭;陈婷婷;;间歇性饥饿对厌氧氨氧化菌混培物保藏特性的影响[J];环境科学学报;2013年01期
8 彭厦;高大文;黄晓丽;;金属离子对厌氧氨氧化反应器效能的影响[J];中国给水排水;2012年21期
9 李祥;黄勇;袁怡;张丽;朱莉;;不同泥源对厌氧氨氧化反应器启动的影响[J];环境工程学报;2012年07期
10 徐颖;邵文华;王惠卿;;曝气量和曝气时长对好氧颗粒污泥活性恢复的影响[J];环境工程学报;2012年06期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 蔡靖;同步厌氧脱氮除硫工艺及微生物学特性的研究[D];浙江大学;2010年
2 张蕾;厌氧氨氧化性能的研究[D];浙江大学;2009年
3 倪丙杰;好氧颗粒污泥的培养过程、作用机制及数学模拟[D];中国科学技术大学;2009年
4 吴淑杭;发光细菌法快速检测农产品中主要污染物联合毒性技术研究[D];华东师范大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 董峰;低水力剪切作用下好氧颗粒污泥的形成及其数学模拟[D];大连理工大学;2011年
2 夏丽萍;硝化颗粒污泥稳定性及活性恢复研究[D];大连理工大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈彦霖;隋倩雯;姜黎安;姚丽;陈梅雪;魏源送;;厌氧氨氧化菌快速富集培养及微生物机制解析[J];中国给水排水;2018年13期
2 杨志林;田凤蓉;林浩宇;王开春;董自斌;王克云;;厌氧氨氧化工艺的快速启动试验研究[J];广州化工;2018年22期
3 乔森;;厌氧氨氧化——由发现到应用[J];国际学术动态;2016年04期
4 何畅旅;;厌氧氨氧化工艺研究进展[J];科技经济导刊;2017年36期
5 韩黎明;苏本生;刘广青;徐红岩;张原洁;王俊;;厌氧氨氧化工艺的影响因素及应用进展[J];工业水处理;2018年02期
6 朱海晨;张树德;屈撑囤;;部分硝化-厌氧氨氧化工艺的影响因素及发展[J];广州化工;2018年03期
7 沈莎;容俊;罗军;;厌氧氨氧化技术简介[J];化工管理;2018年21期
8 周明俊;毛天广;吴博;孙明;傅金祥;于鹏飞;;厌氧氨氧化与反硝化耦合启动影响因素[J];供水技术;2018年04期
9 汪瑶琪;喻徐良;陈重军;徐乐中;沈耀良;;有机物对厌氧氨氧化菌活性影响研究进展[J];化学通报;2017年02期
10 魏彩蓉;;厌氧氨氧化污水处理技术及实际应用[J];中国环保产业;2017年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 姜昕;马鸣超;李俊;钟佐燊;;污水人工快速渗滤系统中厌氧氨氧化菌的分子生态学分析[A];微生物与人类健康科技论坛论文汇编[C];2009年
2 黎德明;;新颖厌氧氨氧化技术及高速污泥旋风干燥机发表[A];环境技术进入产业时代——2014(第八届)环境技术产业论坛论文集[C];2014年
3 袁劲桢;信欣;唐雅男;武勇;王锣;勾钰霞;;部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺处理猪场沼液脱氮性能研究[A];《环境工程》2018年全国学术年会论文集(下册)[C];2018年
4 沈李东;杜萍;曾江宁;徐向阳;郑平;胡宝兰;;化工污染物对椒江口潮间带沉积物厌氧氨氧化菌生态分布的影响[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
5 魏彩莹;张静;张代钧;;温度及pH对亚硫酸盐型厌氧氨氧化的影响[A];2017中国环境科学学会科学与技术年会论文集(第二卷)[C];2017年
6 王志彬;倪寿清;;厌氧氨氧化代谢过程中相关功能基因含量及其信使RNA表达量研究[A];2014年第12届全国水处理化学大会暨学术研讨会论文摘要集[C];2014年
7 谷鹏超;杨庆;刘秀红;;厌氧氨氧化生物滤池的脱氮效果及N_2O的产生[A];2014年第12届全国水处理化学大会暨学术研讨会论文摘要集[C];2014年
8 赵建伟;朱端卫;范俊楠;华玉妹;周文兵;;富营养化湖泊沉积物的厌氧氨氧化季节性变化[A];2013年水资源生态保护与水污染控制研讨会论文集[C];2013年
9 刘杰;;亚硝化-厌氧氨氧化串联工艺处理污泥脱水液的研究[A];中国水污染治理技术装备论文集(第十七期)[C];2011年
10 马建国;刘月敏;陆明;;人工湿地中氮代谢微生物的共存策略及机理[A];十一五农业环境研究回顾与展望——第四届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 本报记者 张蕊;传统水务强企如何解锁新技能?[N];中国环境报;2017年
2 柯维;宜居北京 美丽的家[N];科技日报;2014年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨延栋;一段式厌氧氨氧化工艺处理城市污水的效能研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
2 王晓媛;填埋场反应器厌氧氨氧化协同反硝化脱氮机理和优化策略研究[D];华东师范大学;2017年
3 王刚;基于同时亚硝化/厌氧氨氧化/反硝化(SNAD)技术的污泥消化液脱氮工艺研究[D];大连理工大学;2017年
4 高范;基于厌氧水解—硝化—反硝化/厌氧氨氧化技术的城市污水脱氮工艺研究[D];大连理工大学;2013年
5 张蕾;厌氧氨氧化性能的研究[D];浙江大学;2009年
6 张少辉;厌氧氨氧化工艺研究[D];浙江大学;2004年
7 石利军;摇动床技术和厌氧氨氧化石化废水生物脱氮[D];大连理工大学;2006年
8 李军;高浓度米酒废水去碳脱氮新工艺研究[D];上海交通大学;2006年
9 祖波;厌氧氨氧化甲烷化反硝化耦合的机理及动力学研究[D];重庆大学;2007年
10 吴根义;畜禽养殖废水厌氧氨氧化脱氮处理研究[D];湖南农业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄佳路;厌氧氨氧化污泥的储存及活性恢复研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
2 冯莉;海洋厌氧氨氧化菌的富集培养及金属离子强化其脱氮特性研究[D];青岛大学;2018年
3 王丹丹;基于厌氧氨氧化和反硝化耦合反的微生燃料电池脱氮产电研究[D];内蒙古大学;2018年
4 董广庆;厌氧氨氧化反应器设计运行及电场强化处理低氨氮废水研究[D];河北大学;2018年
5 周正;反硝化—亚硝化—厌氧氨氧化联合工艺脱氮控制参数优化研究[D];苏州科技大学;2018年
6 杨婷;模拟市政废水厌氧氨氧化脱氮性能的影响因素研究[D];内蒙古大学;2018年
7 谢彬;基于混合智能算法的多目标优化及其在厌氧氨氧化系统中应用的研究[D];华南理工大学;2018年
8 杨永愿;沸石曝气生物滤池部分亚硝化—厌氧氨氧化处理氨氮废水的研究[D];华南理工大学;2018年
9 曹雁;厌氧氨氧化与反硝化协同脱氮及微生物特性研究[D];华南理工大学;2018年
10 杨振琳;相容性溶质强化厌氧氨氧化耦合反硝化工艺处理高盐废水脱氮除碳效能及其动力学特性[D];青岛大学;2018年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026