收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

螺旋升流式SUFR-UCT系统脱氮除磷试验研究

张园  
【摘要】:试验在课题组前期研究的基础上,采用螺旋升流式反应器实现UCT工艺的处理单元,考察了螺旋升流式SUFR-UCT系统中同时硝化反硝化、反硝化除磷现象,对影响系统脱氮除磷效果的因素进行试验研究;确定脱氮除磷的最佳运行条件;对系统中的活性污泥进行研究;分析了SRT、C/N、C/P对系统生物脱氮除磷的影响,并结合螺旋升流流态特性进行分析;同时,从系统的好氧反应器中分离、筛选出好氧反硝化菌和聚磷菌并进行鉴定。论文的主要成果简述如下: ①螺旋升流式SUFR-UCT系统对COD、总氮和总磷都有较高的去除率,出水COD为6~24mg/L,总磷为0.01~0.41mg/L,总氮为2.57~11.52mg/L。厌氧反应器内去除的COD约占总去除量的87%。在好氧反应器中有同时硝化反硝化现象,在缺氧反应器中有明显的反硝化除磷现象。 ②螺旋升流式SUFR-UCT系统活性污泥的沉降性能良好,SVI值介于50~150mL/g,由于螺旋升流流态的推流特征,反应器内易形成颗粒污泥,颗粒直径多在0.7mm~0.9mm之间,属于小颗粒污泥;污泥活性(MLVSS/MLSS)均在0.75以上。活性污泥的比好氧速率SOUR的平均值为31.8mg/(g·h),比硝化速率SNR约为1.95mg/(g·h),比厌氧释磷速率SPRR30为26.82mg/(g·h),比好氧吸磷速率ASPUR为6.04mg/(g·h),比缺氧吸磷速率NSPUR为4.27mg/(g·h),活性污泥对氮、磷有较好的去除能力。此外,污泥产率系数约为0.60,比传统活性污泥法要小15%左右。活性污泥中生物相丰富,其中以固着型纤毛虫为主,其次还有游泳型纤毛虫和轮虫、线虫等后生动物。 ③螺旋升流式SUFR-UCT系统活性污泥的有机物去除能力对进水COD、C/N和C/P都有较大的抗冲击能力。进水C/N对系统脱氮效果有一定影响,在持续性高COD进水时,系统的脱氮效果大幅度降低。较高的SRT有利于硝化菌的增殖而使SND和脱氮效果都有所加强,但SRT大于25天后,污泥老化严重,使脱氮效率有所下降。除磷效果对进水COD的耐冲击负荷较高,受进水C/N的影响也较小。在进水C/P较低时,系统因不能及时将厌氧释放的磷和进水中的磷吸收而使除磷率偏低;在C/P较高时,由于进水磷浓度较低,限制了微生物的正常生命活动,使厌氧释磷和好氧吸磷量都有所下降。此外,除磷效果对SRT也有一定的耐冲击能力。 螺旋升流式SUFR-UCT系统在经过72小时的停运之后恢复运行,一周内氮磷的去除基本恢复至停运前的处理水平。根据分析,螺旋升流式反应器独特的结构特征和流态特点是系统内颗粒污泥形成及运行高效稳定的根本原因。 ④试验通过分离纯化和筛选得到两株具有良好好氧反硝化效果的菌株,经过16SrDNA测序确定分别属于Rhodococcus.sp(红球菌属)和Gordonia.sp(戈登氏菌属)。经过四天好氧反硝化,两菌株总氮去除率达61.2%和58.7%,且都有较高的氧耐受浓度和较宽的温度适应范围。 ⑤针对系统中的反硝化吸磷现象进行了试验研究,发现提高厌氧阶段时水中COD浓度而使厌氧释磷量增加,并未对反硝化吸磷带来增加,并不能将厌氧阶段释放的磷完全吸收;通过对厌氧释磷量与COD消耗量的数据进行线性模拟,得到比例常数KΔP/ΔCOD为0.21;在超量投加硝酸盐的情况下并未带来缺氧吸磷速率和吸磷量的大幅提升;缺氧条件下COD的存在不利于反硝化除磷而有利于反硝化脱氮;在同样的反应时间内,缺氧吸磷尚达不到将厌氧阶段释放的磷完全吸收,而好氧吸磷却可以实现超量吸磷。 ⑥通过分离纯化和筛选得到四株对总磷有较好去除效果的菌株,在24小时内对总磷的去除率分别为:26.68%、46.11%、40.78%和37.46%。对其中吸磷效果最好的菌株进行16SrDNA测序,结果显示该菌属于芽孢杆菌属(Bacillus)为枯草芽孢杆菌。 ⑦通过回归分析,得出SRT、C/N和C/P对SUFR-UCT系统TN去除率、TP去除率、硝化速率、反硝化速率、释磷速率和吸磷速率的拟合方程,并验证了该方程有较好的显著性、拟合度和准确性;得到TN去除率最优时SRT、C/N和C/P约为25d、25和70;TP去除率最优时SRT、C/N和C/P分别为17d、8、80;硝化速率、释磷吸磷速率最优时SRT、C/N和C/P均分别为8d、5和100;反硝化速率最优时SRT、C/N和C/P均分别为30、25和100。 ⑧建立系统物料平衡方程,计算得出在不同进水水质条件下对氮磷去除的动力学模式。验证该动力学模式进行,结果预测值与实测值较吻合,证明此动力学模式对螺旋升流式SUFR-UCT系统运行状况有较好的预测能力。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王昌南;周荣敏;闫越;申海兵;边永欢;;天然沸石的脱氮除磷研究[J];工业用水与废水;2011年03期
2 胡亮;李亮;;DO对单侧曝气生化池脱氮除磷的影响研究[J];能源技术与管理;2011年04期
3 韩宝坤;刘杰;;旁路化学除磷对A~2/O工艺脱氮除磷效果影响研究[J];北方环境;2011年05期
4 侯健;杨小俊;武长城;秦新林;周霞;曾庆福;;膜-序批式生物膜法(MSBBR)处理生活污水试验研究[J];水处理技术;2011年06期
5 沈连峰;胡宗泰;王婷;张发文;李有;;两种脱氮除磷污水处理工艺的效果分析[J];中国给水排水;2011年12期
6 项敏;陈东辉;黄满红;;回流比对分段进水A~2/O工艺脱氮除磷影响的小试研究[J];广州化工;2011年12期
7 李亚峰;张晓宁;刘洪涛;陈文通;胡朝宇;;采用UCT工艺的复合式MBR脱氮除磷影响研究[J];给水排水;2011年S1期
8 徐芝芬;李金城;莫德清;阙光龙;李文文;孙鑫;苏春良;黄朗妃;;组合工艺对农村生活污水中氮磷的去除效果[J];桂林理工大学学报;2011年02期
9 李曈;郝瑞霞;刘峰;刘京;;A/A/O工艺脱氮除磷运行效果分析[J];环境工程学报;2011年08期
10 厉巍;池道杰;雷红娟;杜文旭;徐可;耿彪;肖振;;MSBR强化除磷的试验研究[J];江苏农业科学;2011年03期
11 冯玲玲;;倒置AAO工艺处理啤酒废水脱氮除磷的研究[J];污染防治技术;2011年03期
12 胡锋平;解东;戴红玲;;连续/间歇曝气改良一体化氧化沟处理生活污水对比试验研究[J];环境污染与防治;2011年08期
13 彭赵旭;彭永臻;于振波;刘旭亮;柴同志;;活性污泥系统对环境pH值变化的响应[J];哈尔滨商业大学学报(自然科学版);2011年04期
14 鲍林林;程庆锋;李冬;任雪慧;张杰;;改良氧化沟工艺强化脱氮除磷试验研究[J];给水排水;2011年09期
15 郝春红;张峰;张鹏;李帅;;微量元素对活性污泥脱氮除磷效果影响的对比试验研究[J];青岛理工大学学报;2011年04期
16 万金保;陈琳;吴永明;顾平;何华燕;;IOC—SBBR—人工湿地组合工艺在猪场废水处理中的应用[J];给水排水;2011年07期
17 杜文旭;何士龙;;“十二五”展望之污水处理厂氨氮的达标排放[J];科技致富向导;2011年21期
18 杨亚红;彭党聪;韩芸;史丽娟;王宝玉;王敦球;张华;;无厌氧池的氧化沟脱氮除磷功效分析[J];中国给水排水;2011年09期
19 王少坡;魏天兰;于静洁;刘媛;孙力平;彭永臻;;国外污水营养物去除技术极限探索与实践[J];给水排水;2011年S1期
20 许智华;张道方;史利芳;;新型合成材料及其脱氮除磷实验研究[J];水资源与水工程学报;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 袁林江;杨凯;;分散型生活污水的低耗高效脱氮除磷[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
2 范举红;刘锐;李昌湖;李荧;陈吕军;;同步脱氮除磷工程系统中DO浓度控制探讨[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2010年
3 高贵和;孟凡刚;周忠波;王源;黄国城;;沙星类抗生素对MBR脱氮除磷性能及其功能菌群的影响[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
4 周开锡;;几种污水生物脱氮除磷的工艺比较[A];四川省水污染控制工程学术交流会论文集[C];2009年
5 金建华;刘建广;王仰仁;孙书洪;;膜生物反应器运行特性研究[A];中国水利学会2008学术年会论文集(上册)[C];2008年
6 陈光;张颖;郝延强;;好氧颗粒污泥培养的影响因素及其应用[A];中国化学会第八届水处理化学大会暨学术研讨会论文集[C];2006年
7 张向怡;秦立娟;;污水生物脱氮除磷技术研究进展[A];中国精细化工协会第二届水处理化学品行业年会论文集[C];2006年
8 李春光;;污水生物脱氮除磷工艺回流液的处理[A];全国给水排水技术信息网2009年年会论文集[C];2009年
9 张志军;;邯郸市西污水厂处理工艺的优化控制[A];2008中国水处理技术研讨会暨第28届年会论文集[C];2008年
10 窦月芹;吕锡武;;六箱一体式活性污泥工艺运行特征研究[A];中国化学会第八届水处理化学大会暨学术研讨会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张园;螺旋升流式SUFR-UCT系统脱氮除磷试验研究[D];重庆大学;2011年
2 夏岚;卡鲁塞尔氧化沟同步脱氮除磷研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
3 杨新萍;污水处理中脱氮功能微生物特性及固定化应用研究[D];南京农业大学;2009年
4 吴昌永;A~2/O工艺脱氮除磷及其优化控制的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 吴昌永;A~2/O工艺脱氮除磷及其优化控制的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 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
7 刘少武;基于CAST工艺的低碳氮比城市污水高效脱氮调控技术研究[D];重庆大学;2010年
8 李柏林;A/A/O氧化沟工艺强化脱氮调控技术研究[D];重庆大学;2012年
9 邢丽贞;固定化藻类去除污水中氮磷及其机理的研究[D];西安建筑科技大学;2005年
10 何少林;高效藻类塘处理农村生活污水氮磷去除机理及工艺研究[D];同济大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王建华;A~2O-BAF工艺强化同时脱氮除磷[D];北京工业大学;2011年
2 王蕴杰;胞内碳源对A~2/O工艺脱氮除磷影响研究[D];北京交通大学;2010年
3 张文娟;人工湿地除磷基质研究及同步脱氮除磷填料的开发[D];西南大学;2011年
4 颜胜华;固定化小球藻脱氮除磷对比研究以及重金属和各种营养盐对其生长的影响[D];武汉纺织大学;2010年
5 唐致文;A~2/O工艺处理系统脱氮除磷优化研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 翟英华;倒置A~2/O工艺处理河道水脱氮除磷效果研究[D];东北农业大学;2010年
7 刘欢;SBR工艺脱氮除磷的应用研究[D];西安建筑科技大学;2006年
8 马凯;SGSBR工艺脱氮的试验研究[D];安徽建筑工业学院;2010年
9 赵建邦;厌氧MBBR处理生活污水的特性及脱氮机理研究[D];湖南大学;2010年
10 王丹丹;反应沉淀一体式矩形环流生物反应器脱氮除磷研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 陈湘静;脱氮除磷哪些不能忽视?[N];中国环境报;2010年
2 记者 夏晶莹;温州污水或增“洋管家”[N];温州日报;2010年
3 本报记者 周兆木 通讯员 姚伟国 周惠娟;无论山区丘陵平原皆能还清流[N];中国环境报;2010年
4 本报见习记者 李莉 范圣楠 记者 高杰;太湖流域率先迈向一级A[N];中国环境报;2010年
5 本报记者 郭薇;技术集成创新开辟治太新路[N];中国环境报;2009年
6 周军;准确把握问题导向 在水专项中践行科技创新[N];中国建设报;2010年
7 本报见习记者 徐卫星;立足中心工作 服务绿色发展[N];中国环境报;2011年
8 姚伊乐;新型处理工艺基本不排泥[N];中国环境报;2009年
9 记者 廖婧;设施建好运行要达标[N];柳州日报;2010年
10 本报记者 李禾;太湖流域水专项关键技术取得突破[N];科技日报;2009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
  • 010-62982499
  • 010-62783978