本文關(guān)鍵詞：反硝化法去除油脂廢水惡臭物質(zhì)技術(shù)及機理

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【摘要】：針對油脂廢水惡臭問題,本文采用外加硝酸鹽氮的反硝化法降解油脂廢水中惡臭物質(zhì)。采用頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用儀的方法檢測油脂廢水處理前、后的揮發(fā)性有機物質(zhì),并分析比較處理前后揮發(fā)性有機物質(zhì)的變化情況：在穩(wěn)定不變的工況條件下運行系統(tǒng),通過高通量測序技術(shù),分析從運行開始到穩(wěn)定的過程中,不同階段活性污泥樣品中的微生物群落,鑒別了各個系統(tǒng)中的優(yōu)勢菌,并分析微生物群落結(jié)構(gòu)的變化。進而從惡臭物質(zhì)變化和微生物群落變化的角度對反硝化法去除油脂廢水惡臭物質(zhì)的機理進行分析。通過研究,獲得如下結(jié)論：(1)油脂廢水的惡臭主要為小分子醛、酮類及羧酸、醇類等氧化物、過氧化物。在缺氧條件下,反硝化菌可利用N03--N作為電子受體,油脂廢水中的揮發(fā)性有機惡臭物質(zhì)作為電子供體被去除,實現(xiàn)了油脂廢水惡臭逸出的減少。原廢水VOC的逸散量大約為245μg/L左右,經(jīng)反硝化法處理后出水VOC逸散量大約在1.3ug/L左右,VOC逸散量較原水降低了99.5%以上。通過投加硝酸鹽氮的反硝化生物反應(yīng),油脂廢水惡臭強度隨著反應(yīng)的進行逐漸降低。反應(yīng)初期廢水具有濃烈的哈喇味,隨著反應(yīng)的進行,廢水的惡臭強度最終降為微弱水平。(2)反硝化法處理油脂廢水的最佳C/N為5.2。在該條件下,出水的氣味微弱,VOC的逸散量較原水降低量達到99.5%以上,COD的去除率可達90%以上,同時出水不含N03--N,避免了藥劑浪費和二次污染。(3)油脂廢水經(jīng)反硝化處理后,出水中物質(zhì)種類減少,數(shù)量較原水減少了55種,濃度也降低,峰面積較原水降低了66.76%。處理前氣味物質(zhì)的成分主要為酮類、醇類、醛類、酸類、芳香醚類。處理后,廢水中主要的氣味物質(zhì)為酮類。油脂廢水中大部分揮發(fā)性有機物質(zhì)在反硝化過程中被去除,揮發(fā)性有機物質(zhì)的數(shù)量和濃度均降低。這些物質(zhì)的變化使得油脂廢水惡臭消失。(4)在工況不變的條件下,馴化活性污泥,系統(tǒng)的去除效果隨著馴化的進行逐漸提高,最后趨于穩(wěn)定。隨著馴化時間的延長,微生物群落存在明顯的演替,微生物的多樣性、物種組成的豐富程度和均勻程度降低。接種污泥取自生活污水處理廠,微生物群落多樣性豐富。隨著馴化的進行,不適應(yīng)馴化條件的微生物菌群被抑制或淘汰,適應(yīng)的微生物菌群逐漸生長,最終只存在適應(yīng)反硝化法處理油脂廢水惡臭物質(zhì)的微生物菌群。變形菌門在整個馴化過程中都是最優(yōu)菌群,并且馴化過程變形菌門所占比例有所增長,Candidate_division_OD 1經(jīng)馴化30天后成為第二優(yōu)勢菌群。放線菌門、芽單胞菌門、綠彎菌門、酸桿菌門、浮霉菌門、硝化螺旋菌門、藍藻菌門,6種優(yōu)勢種群消失,在污泥馴化過程中被淘汰,并且出現(xiàn)了疣微菌門(Verrucomicrobia)、厚壁菌門(Firmicutes)2種新的優(yōu)勢菌群。Simplicispira、Candidate_division_OD1、Comamonadaceae、Thauera、Hydrogenophaga在馴化過程中呈增長趨勢,是反硝化法去除油脂廢水惡臭物質(zhì)微生物群落中的重要菌屬。本文提供了一種去除油脂廢水中惡臭物質(zhì)的技術(shù),避免了油脂廢水中惡臭物質(zhì)逸散到空氣中對大氣環(huán)境造成危害,并且能耗低,應(yīng)用前景廣闊,具有顯著的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。
【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X703;X512

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本文編號：1305870