收藏本站
收藏 | 论文排版

填充床生物膜反应器中氮转移及去除机理研究

刘永禄  
【摘要】:厌氧氨氧化工艺是一种新型的生物脱氮工艺,具有无需外加有机物作电子供体、节省酸碱中和试剂,无二次污染,节省供氧能耗,运行费用低等优点,应用前景十分广阔。生物膜反应器用于污水处理技术源远流长,近年来,其型式又得到较多的研究与应用,具有操作方便、剩余污泥少、抗冲击负荷等优点。 本文建立了一套填充床厌氧氨氧化生物膜反应器,以无纺布为填料,人工合成废水为处理对象,系统地考察了生物膜反应器中氮转移及去除能力,及基质中氨氮浓度、亚硝氮浓度和温度等因素对氮去除性能的影响,并据此建立了厌氧氨氧化反应速率方程。 本文主要内容有: 1.采取适宜措施,控制温度为33℃,pH=7.3,初始HRT=24h,抑制NOB的生长。接种20天后,基质中消耗的亚硝氮与氨氮之比约为1.35,生成的硝氮与消耗的氨氮之比约为0.24,接近厌氧氨氧化反应方程式中的1.32与0.26,厌氧氨氧化反应器成功启动。 2.逐步提高进水容积负荷,考查了厌氧氨氧化生物膜反应器的长期除氮性能与稳定性。反应器共连续运行240天,系统亚硝氮去除率在94.0%以上,总氮去除率在71.9%以上,HRT由24 h降至6 h,最大氮负荷可达3.04 kg-N/m3/day;亚硝氮及硝氮与氨氮的平均反应比为1.35和0.24,与厌氧氨氧化反应方程式中1.32与0.26相比,十分接近;无纺布上附着的生物膜颜色及反应器底部的颗粒污泥均逐渐转红,颗粒污泥尺寸增大。 3.通过批实验研究了基质中氨氮和亚硝氮浓度对厌氧氨氧化活性的影响,实验结果表明,氨氮浓度在1000 mg-N/l以下时,对厌氧氨氧化活性不存在抑制,亚硝氮浓度超过约100 mg-N/l时,厌氧氨氧化活性受到抑制,氨氮和亚硝氮浓度对厌氧氨氧化反应的影响是相互独立,互不影响的;温度在20-33℃之间时,厌氧氨氧化反应速率与温度的关系可以用修正的Arrhenius方程来描述,温度为37℃时,反应速率最大。 4.考虑亚硝氮对厌氧氨氧化反应的抑制作用,建立厌氧氨氧化反应速率方程。模型方程采用单底物抑制Haldane方程。根据实验结果,拟合得出其方程常数,进一步得到亚硝氮的理论起始抑制浓度为111.2 mg-N/1.模拟结果与实验结果相比较,吻合较好。 在反应器长时间连续运行的实验研究基础上,本文对填充床厌氧氨氧化生物膜反应器的运行参数和影响因素进行了综合测试和分析,确定了其优化范围,并据此对该反应器底物降解行为进行了模拟预测,为厌氧氨氧化生物膜反应器实际应用及反应器内流动-反应耦合动力学研究提供实验依据与理论基础。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王俊安;李冬;张杰;;低氨氮条件下厌氧氨氧化生物滤池快速启动[J];北京工业大学学报;2011年07期
2 董远湘;李小明;尹疆;杨麒;钟琼;;溶解氧对OLAND生物膜反应器硝化性能的影响及其微生物种群动态研究[J];环境污染与防治;2005年08期
3 尹疆;李小明;廖德祥;金科;董远湘;蒋剑虹;;自养亚硝化生物膜启动研究[J];工业用水与废水;2006年03期
4 俞汉青,顾国维;填料技术在废水生物处理中的应用和发展[J];环境科学研究;1992年05期
5 鲁敏,曾庆福,张跃武;一种新型生物膜反应器处理污水的研究[J];武汉科技学院学报;2004年04期
6 陈壁波,李友明;序批式生物膜反应器工艺处理废水简报[J];纸和造纸;2005年03期
7 陈尧;夏世斌;张召基;;自生蠕虫对BBF反应器污水处理效果的影响分析[J];中国水运(学术版);2006年10期
8 肖鸿,杨平,郭勇,方章平;生物膜反应器中生物膜脱落的机理及数学模型[J];化工环保;2005年01期
9 魏宏斌;邹平;陈良才;唐秀华;贾志宇;;悬浮填料生物膜法处理医院综合污水[J];净水技术;2008年03期
10 冯斐;许振良;王锦龙;蒋林煜;;微电解—MBR工艺处理VB_(12)废水的实验研究[J];工业水处理;2009年05期
11 ;网络版摘要[J];环境污染与防治;2010年10期
12 罗卫东;;曝气生物滤池技术的应用与发展[J];江西化工;2005年04期
13 佟树声;;以纤维填料生物膜反应器处理糖厂废水的发酵试验[J];中国沼气;1991年01期
14 赵江冰,胡龙兴;移动床生物膜反应器技术研究现状与进展[J];环境科学与技术;2004年02期
15 高俊发,王西峰,王志盈,陈建刚;管锥形填充床生物反应器水力特性及反应动力学分析[J];应用化工;2005年06期
16 杨建忠;刘毅慧;张兴文;杨凤林;古川宪治;;BIOFILTER生物膜反应器处理生活废水[J];水处理技术;2005年11期
17 石利军;王旭江;杨凤林;王炳钧;张兴文;;循环流生物膜反应器同时硝化反硝化实验研究[J];环境科学与技术;2005年06期
18 朱海燕;田萍;姚秉华;;生物膜反应器降解结晶紫运行因素的研究[J];化学与生物工程;2006年05期
19 马伟骏;;生物膜反应器亚硝化处理垃圾渗滤液的启动研究[J];科技创新导报;2010年01期
20 夏世斌;张宇;唐光涛;张一敏;;新型生物膜耦合人工湿地处理尾矿水试验研究[J];武汉理工大学学报;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邵英倚;;兼氧生物膜反应器在污水处理中的应用[A];全国城镇污水处理厂提标改造技术交流研讨会论文集[C];2012年
2 路青;张振贤;付秋爽;徐伟涛;党酉胜;;厌氧氨氧化工艺研究进展[A];上海(第二届)水业热点论坛论文集[C];2010年
3 吴会中;单欣;赵琛琛;;生物膜处理技术的研究进展[A];2005年度山东建筑学会优秀论文集[C];2005年
4 王丽娇;钟玉鸣;贾晓珊;;葡萄糖条件下厌氧氨氧化微生物利用硝酸盐作电子受体的反应特性[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2010年
5 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
6 林琳;曹宏斌;李玉平;;厌氧氨氧化反应器启动研究进展[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
7 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
8 王永华;黄民生;丁琨;;白腐真菌煤渣生物膜反应器对染料废水的脱色试验研究[A];’2001全国工业用水与废水处理技术交流会论文集暨水处理技术汇编[C];2001年
9 赵宗升;朱霞;李小月;;与厌氧氨氧化相匹配的部分亚硝化工艺控制条件研究[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第二卷)[C];2009年
10 李玉平;李海波;林琳;曹宏斌;刘晨明;张懿;;O1-A-O2(短程硝化-厌氧氨氧化-全程硝化)生物脱氮新工艺在焦化废水处理中的应用研究[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱刚利;厌氧氨氧化混培物包埋固定化特性的研究[D];华南理工大学;2010年
2 张蕾;厌氧氨氧化性能的研究[D];浙江大学;2009年
3 汪涛;厌氧氨氧化工艺快速启动及菌群特性研究[D];大连理工大学;2012年
4 王俊安;厌氧好氧除磷厌氧氨氧化脱氮城市污水再生全流程研究[D];北京工业大学;2010年
5 徐峥勇;基于亚硝化、厌氧氨氧化与反硝化的脱氮耦合工艺及其控制策略研究[D];湖南大学;2011年
6 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
7 顾平;猪场废水厌氧氨氧化反硝化甲烷化复合工艺特征分析及应用研究[D];南昌大学;2011年
8 刘杰;亚硝化—厌氧氨氧化处理垃圾渗滤液一级厌氧出水的研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
9 薛源;前置式厌氧氨氧化—亚硝化MBR耦合工艺性能研究[D];大连理工大学;2010年
10 高彦宁;复合式厌氧氨氧化反应器除氮性能与动力学研究[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘永禄;填充床生物膜反应器中氮转移及去除机理研究[D];大连理工大学;2011年
2 王勇;厌氧氨氧化无纺滤布生物膜反应器的研究[D];苏州科技学院;2009年
3 程旭光;自养脱氮过程模型模拟研究[D];西南交通大学;2006年
4 徐阳;生物膜反应器对邻苯二甲酸丁苄酯的生物降解试验研究[D];湖南大学;2012年
5 丁杰;复合生物膜反应器处理低浓度的生活污水的试验研究[D];安徽建筑工业学院;2012年
6 师波;低强度稳恒磁场对生物膜反应器处理废水的影响研究[D];暨南大学;2010年
7 李祥;厌氧氨氧化生物膜反应器快速启动及影响因素研究[D];苏州科技学院;2010年
8 王雷;微纳米曝气生物膜反应器处理农村生活污水研究[D];沈阳航空航天大学;2012年
9 王奕;复合型生物膜反应器处理污水的研究[D];大连理工大学;2002年
10 谢凯;厌氧氨氧化与短程反硝化除磷的耦合研究[D];武汉理工大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 翁国娟;脱氮新技术助含氨废水处理[N];中国化工报;2010年
2 郝晓地;可持续废水处理法挑战传统技术[N];中国环境报;2002年
3 本报记者 王庆;膜时代民族品牌的引领者[N];中国建设报;2011年
4 本报记者 李禾;农村污水处理:智能+分散[N];科技日报;2010年
5 本报记者 姚伊乐;中水成为企业新水源[N];中国环境报;2009年
6 本报记者 吴迪;形势越是困难越要节能减排[N];中国纺织报;2009年
7 本报记者 郭力方;碧水源引领污水处理步入“膜时代”[N];中国证券报;2011年
8 景明;新区百余小村庄建起“净水站”[N];无锡日报;2009年
9 善成;无锡新区107个村庄建起污水处理站[N];农民日报;2009年
10 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
 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