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《西安建筑科技大学》 2019年
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厌氧/缺氧并联的AAO工艺实验研究

王俊文  
【摘要】:AAO工艺同时具备生物脱氮和生物除磷的功能,在城镇污水等需要削减氮磷的污水处理工程中应用广泛,但是由于反硝化菌群和聚磷菌群的代谢速率及对环境和基质条件的要求存在差异,传统AAO工艺在工程中往往采用较宽泛的控制条件来满足不同菌群的要求,从而引起系统的基质竞争和污泥龄矛盾等问题。针对传统AAO工艺因生物环境矛盾及碳源竞争而导致脱氮除磷效率不高的现象提出将厌氧段与缺氧段并联设置、后接好氧段形成“厌氧/缺氧并联的AAO工艺”思路,希望改进AAO工艺,更加高效地实现同步脱氮除磷。采用小型实验装置,分别以人工配水和实际污水为原水进行连续运行实验,探讨了厌氧池污泥回流比、缺氧池污泥回流比、缺氧池混合液回流比等操作条件对并联设置的AAO工艺脱氮除磷效果的影响,确定了实验装置最佳操作条件,考察了进水COD浓度对该工艺脱氮除磷的影响,并与传统AAO工艺的效果进行了对比。在最佳工况点下稳定运行至出水及沿程各反应段各项指标稳定时,分别对厌氧池、缺氧池、好氧池的污泥进行反硝化功能基因与除磷功能基因的DNA抽提和PCR扩增,以及测序,并与数据库比对,得出关于微生物种类的具体分析。主要研究结果如下:(1)综合考虑回流能耗与脱氮、除磷效果,该并联设置的AAO工艺装置的最佳操作条件为:厌氧池污泥回流比60%,缺氧池污泥回流比60%,缺氧池混合液回流比250%。此时工艺中出水NH_4~+-N、TN、TP的平均去除率分别达到97.10%、94.57%、96.61%;NH_4~+-N、TN、TP的平均出水浓度分别为0.85~0.95 mg/L、1.68~2.03 mg/L、0.16~0.18mg/L。(2)进水采用实际污水时,并联设置的AAO工艺在最佳工况点下,沉淀池出水TP、NH_4~+-N、TN的平均质量浓度分别为0.27 mg/L、0.93 mg/L、2.44 mg/L,平均去除率分别达到96.16%、96.42%、94.10%。(3)并联设置的AAO工艺与传统AAO工艺分别在各自的最佳工况点下运行至出水指标稳定时,并联设置的AAO工艺脱氮除磷效果优于传统AAO工艺。进水COD在120~300mg/L范围内,并联设置的AAO工艺脱氮除磷效果均良好,进水有机物浓度对于氮磷的去除影响较小。(4)厌氧段与缺氧段并联设置后,各反应区的微生物群落发生明显变化,与传统AAO工艺相比,活性污泥中反硝化及除磷相关微生物群落的占比明显增大,说明并联设置有效缓解了脱氮菌群与除磷菌群互相竞争的问题,有利于功能菌群的积累和脱氮除磷效率的提高。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:X703

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