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《哈尔滨工业大学》 2007年
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低温污水生物强化处理技术应用研究

赵立军  
【摘要】： 东北老工业基地的水环境污染已呈积重难返之势,水环境中的石化废水和城市污水分别以其污染程度和污染物排放数量成为水环境污染中的两大公害。针对东北冬季水温低(15℃)、水处理难度大的特点,从分析污水中特征污染物的角度入手,探讨了低温工程菌筛选与构建策略,分析了工程菌固定化载体的选择原则,并通过试验研究推导总结出可用于指导实际应用的生物质载体—菌丝球的生产与固定工程菌方法和参数,提出一种更为廉价高效的寒冷地区污水生物强化处理技术,以期为改善东北老工业基地水环境污染奠定基础。 以污水中有机污染物的含量多少、对COD贡献大小和可生物降解性能为筛选原则,采用理化和GC-MS分析手段,确定石化废水中的特征污染物分别为石油烃类、苯胺类、苯酚类和显色有机物。针对特征污染物筛选出372株低温工程菌,并对其中44株高效菌进行了鉴定。 将44株高效菌和29株库存菌种进行生态位组合构建,通过菌源重组、生态位分离和自适应的构建策略,得到了功能菌群C1、C2和C3。对构建的工程菌群进行了固定化研究,开发出了性能优良的生物质载体—菌丝球和生物亲和悬浮载体。经小试试验表明,两种填料均可以达到固定化目的,固定工程菌的反应器对污染物保持了较高的去除率。 为进一步获得生物强化技术处理石化废水的设计和运行参数,论文对石化废水进行了中试研究。将构建并固定的工程菌群的生物填料投入二级A/O反应器,使反应器在低温条件下运行,研究二级A/O工艺对COD、NH4+-N、苯胺、苯酚、色度等的去除效果。结果显示,在HRT为17.5h、进水COD 504.11mg/L、进水NH4+-N 13.25mg/L的情况下,出水COD和NH4+-N分别为84.26mg/L和11.77mg/L。同时对中试装置出水的GC-MS分析表明,有机物的种类由未强化时的68种减少到了强化后的31种,出水的绝对石油烃含量、苯系物含量较未强化前都大幅度下降。 为了探讨生物强化技术在污水厂低温启动中的应用效果,将构建的生物强化制剂投入哈尔滨太平污水厂A/O池,进行污水厂的低温快速启动,结果表明,采取活化菌液、生物菌剂与生物污泥共同投加的方式,在气温低于10℃、水温低于14℃的条件下,采用先异步后同步的复合培菌方法,有效克服了低温、低负荷、贫营养、水量波动等不利因素的影响,在进水COD、NH4+-N和SS平均浓度分别为210mg/L、37.4mg/L和218mg/L的条件下,出水水质分别
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：X703

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 王胜智;张平;;低温污水强化处理工艺研究[J];环境科学与管理;2008年09期
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 魏巍;微污染水源扬水曝气强化原位生物脱氮特性与试验研究[D];西安建筑科技大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前6条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 岳黎;唐赟;杨艳;刘亮;宋嫣;谭洪;王晓玉;;石油污染土壤中高效苯酚降解菌的分离鉴定及特性研究[J];安徽农业科学;2011年20期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 王毅;;生物强化法处理废水技术研究进展[A];《河北环境科学》-华北五省市环境科学学会第十七届年会论文集[C];2011年
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6 于洪波;;EM有效微生物技术在环境保护中的应用[A];首届沂蒙科技论坛论文集[C];2008年
7 吴双桃;陈少瑾;胡劲召;谢凝子;陈宜菲;;零价铁还原降解土壤中芳香族硝基化合物的实验研究[A];第二届全国环境化学学术报告会论文集[C];2004年
8 陈宜菲;陈少瑾;张二华;吴双桃;谢凝子;;Fe~0对土壤中两类硝基苯化合物的还原作用[A];第三届全国环境化学学术大会论文集[C];2005年
9 何丽媛;党志;;混合菌对石油的降解及其降解性能的研究[A];第三届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2009年
10 侯世全;水春雨;程学友;;生物法处理低温生活污水试验研究[A];中国铁道学会环境保护委员会2005年年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 汪美贞;烟草加工废水处理及其微生物学机制研究[D];浙江大学;2010年
2 李春荣;石油污染土壤的生态效应及生物修复研究[D];长安大学;2009年
3 杨跃;三沟式氧化沟工艺数值模拟与优化运行研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 林齐;工业综合废水深度处理与污水厂工艺升级改造研究[D];北京工业大学;2011年
5 李琦;鼠李糖脂强化石油污染土壤植物—微生物联合修复研究[D];西安建筑科技大学;2011年
6 魏巍;微污染水源扬水曝气强化原位生物脱氮特性与试验研究[D];西安建筑科技大学;2011年
7 刘玥;硅酸盐催化剂制备及其催化臭氧氧化水中氯代硝基苯[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 刘澜;改性稻秆吸附剂表征及处理亚甲基蓝溶液的吸附性能研究[D];重庆大学;2011年
9 董亚梅;聚氨酯包埋硝化菌颗粒的制备及其应用研究[D];上海交通大学;2012年
10 朱遂一;P25薄膜光催化降解水中喹啉及其中间产物的微生物抑制效应研究[D];东北师范大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙菲;优势脱氮菌的筛选及工业化应用基础研究[D];安徽工程大学;2010年
2 李凤敏;城市生活污水中低温高效苯酚降解菌的生理生化机制和降解特性的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
3 吴亮;亲油缓释肥料的制备及在溢油污染潮间带生物修复中的应用[D];中国海洋大学;2010年
4 彭欢;甲苯法生产己内酰胺废液的综合利用工艺研究[D];湘潭大学;2010年
5 李娅;采用工业焦粉深度处理焦化废水的研究[D];湘潭大学;2010年
6 张竹圆;北方河口区石油降解菌的降解特性研究[D];中国海洋大学;2010年
7 巩元娇;固定化微生物处理含油污水的研究[D];中国海洋大学;2010年
8 徐翠;高效集成生物反应器（HCR）的开发研究[D];河北工程大学;2010年
9 许隽波;五氯酚厌氧降解菌的分离筛选及其在CSTR中的生物强化运行[D];哈尔滨理工大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 袁明;;MSBR工艺在小型污水处理厂设计中的应用[J];安徽建筑;2008年04期
2 薛连海,李磊;A/O法处理城市污水中有机物迁移转化的研究(Ⅱ)[J];安全与环境学报;2003年05期
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7 王胜智;张平;;低温污水强化处理工艺研究[J];环境科学与管理;2008年09期
8 张业静;李梅;于德爽;;MBR与A/O工艺处理低温高盐废水的对比试验研究[J];环境科学与管理;2009年01期
9 山丹;马放;张斯;王晨;韩瑜;;低温苯胺降解菌固定化菌丝球方法与特性[J];北京工业大学学报;2008年06期
10 郑秋红;伍永秋;张永光;;冰封期河流中污染物损耗估算模型[J];北京师范大学学报(自然科学版);2006年06期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏巍;微污染水源扬水曝气强化原位生物脱氮特性与试验研究[D];西安建筑科技大学;2011年
2 田伟君;河流微污染水体的直接生物强化净化机理与试验研究[D];河海大学;2005年
3 许春生;生物复合工艺处理寒冷地区城市污水试验研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
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5 王玲;环境中类固醇类内分泌干扰物的检测技术及其降解行为研究[D];山东大学;2007年
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7 杨朝晖;基于分子生态学技术的环境微生物群落结构与功能的研究[D];湖南大学;2007年
8 李桂银;磁性纳米壳聚糖微球的制备及其固定化酵母细胞的研究[D];中南大学;2008年
9 常玉广;基于产絮克隆菌的遗传及产絮特性研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 苏俊峰;异养型同步硝化反硝化脱氮技术及微生物特性研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 帖靖玺;生物强化技术处理焦化废水中难降解有机物及其相关性分析[D];西安建筑科技大学;2003年
2 张文妍;曝气生物滤池预处理黄浦江上游水的生产性试验研究[D];河海大学;2003年
3 刘学燕;在北方地区利用潜流人工湿地处理地表水试验研究[D];中国农业大学;2004年
4 汪艳霞;生物接触氧化填料性能试验研究[D];太原理工大学;2004年
5 汪胜;生物沸石滤池在处理微污染水源水中的应用研究[D];同济大学;2006年
6 李鹏鹏;光合生物制氢过程中的固定化细胞技术实验研究[D];河南农业大学;2006年
7 岳强;环境雌激素降解及检测研究[D];河北大学;2006年
8 杨忠平;固定化微生物处理废水的实验研究与探讨[D];吉林大学;2006年
9 夏辉;净水贫营养细菌的筛选及其低营养特性的研究[D];华中农业大学;2006年
10 高敏;生物质载体菌丝球的形成机制及脱色效能的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 孙嘉;王海燕;谢宝元;张志强;吴智洋;任丽娜;;不同温度条件下生态减污袋去除模拟污水中氨氮及磷的效果研究[J];安全与环境学报;2012年03期
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4 储金宇;尹云军;张龙;吴伟;;低温水解酸化-A~2/O(PACT)-混凝沉淀处理印染废水[J];环境工程;2011年05期
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 王玉兰;好氧颗粒污泥-膜组合工艺低温条件下脱氮除磷效能[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 姜欣欣;基于A/O/A运行模式的SBR工艺脱氮除磷效能及其微生物特性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 王玉兰;好氧颗粒污泥—膜组合工艺低温条件下脱氮除磷效能[D];哈尔滨工业大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 马华敏;缺氧—好氧移动床生物膜处理低温城市污水[D];北京林业大学;2011年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨忠平;固定化微生物处理废水的实验研究与探讨[D];吉林大学;2006年
2 魏晓金;微生物絮凝剂在废水处理中的应用研究[D];武汉科技大学;2005年
3 杨清清;利用废弃物作替代培养基制备微生物絮凝剂的研究[D];暨南大学;2006年
4 关国栋;高炉煤气洗涤水脱氰的研究[D];武汉科技大学;2005年
5 王丽琼;高级氧化技术氧化降解有机废水的研究[D];福建师范大学;2005年
6 覃晶晶;氧化—混凝法处理餐饮废水的实验研究[D];武汉科技大学;2005年
7 李彤;应用水解+A/O工艺治理化工废水的工程实践[D];天津大学;2005年
8 林辉;脉冲电絮凝处理餐饮废水的研究[D];武汉大学;2004年
9 吴坚扎西;不同温度条件下活性污泥相关特性的研究[D];天津大学;2005年
10 张和平;泡沫分离回收废水中全氟辛酸铵的研究[D];浙江大学;2006年
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