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潛流式生物濾池脫氮效能及微生物群落結(jié)構(gòu)解析

發(fā)布時間:2020-11-01 19:36
   城市污水處理廠尾水水量大,其深度處理可以減輕環(huán)境的污染負(fù)荷,實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用。目前生物濾池的研究多見上流式、下流式,潛流式研究很少,本文重點對潛流式生物濾池深度處理污水廠尾水的脫氮效能進(jìn)行了深入研究,從水流方式、HRT、C/N比、鹽度出發(fā)探討濾池脫氮效能的影響因素,利用高通量測序技術(shù)研究潛流式反硝生物濾池中微生物特征,從微生物角度解釋潛流式濾池生物脫氮機(jī)理,以及處理高鹽廢水后微生物的變化,為潛流式生物濾池在處理低鹽或高鹽水體的深入研究和推廣應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。(1)上進(jìn)下出對角流模式下,HRT對濾池脫氮的影響顯著,NO_3~--N去除率高低為HRT=1.5 dHRT=1 dHRT=3 d,NH_4~+-N去除率高低順序為HRT=3 d≈HRT=1dHRT=1.5 d,NO_2~--N在HRT=3 d時累積最明顯。C/N比對濾池脫氮有一定的影響,隨著C/N比的降低,NO_3~--N的去除率從97.56%降到32.40%。NH_4~+-N的出水濃度隨著C/N比的降低變化不顯著,去除率維持在26%~33%之間。NO_2~--N隨著C/N的降低,累積越來越明顯。下進(jìn)上出對角流模式下,NO_3~--N隨著HRT的變長去除率越來越低,NH_4~+-N也表現(xiàn)出跟NO_3~--N類似的變化趨勢,NO_2~--N在HRT=1d時出現(xiàn)明顯累積現(xiàn)象。隨著C/N比的降低,NO_3~--N的去除率逐漸降低,NH_4~+-N的去除率維持在51%~56%之間,NO_2~--N在低C/N比條件下出現(xiàn)累積。在c(NaCl)=10g/L及以下時,NaCl濃度對NO_3~--N和NH_4~+-N的去除效果影響都不顯著,NO_2~--N在低鹽度條件下出現(xiàn)輕微波動。采用下進(jìn)上出對角流模式NO_3~--N去除效果較好。(2)兩種水流模式下,NO_3~--N和NH_4~+-N的去除都集中在濾池前段30 cm,NO_2~--N濃度隨著水流方向越來越低。沿程生物量普遍隨著水流方向逐漸降低,在60 cm以后區(qū)域差別不大。填料反硝化速率也隨著水流方向越來越低,填料單位生物量的活性大小順序為:下進(jìn)上出鹽度馴化上進(jìn)下出。(3)鹽度馴化前后,生物濾池不同區(qū)域填料微生物的優(yōu)勢門主要是變形菌門Proteobacteria和厚壁菌門Firmicutes,馴化前5、30、90和115 cm處填料上微生物的最優(yōu)勢屬為假單胞菌屬Pseudomonas(25.48%)、假單胞菌屬Pseudom-onas(26.98%)、簡單螺旋形菌Simplicispira(10.63%)和Azohydromonas(15.61%)。馴化后分別為簡單螺旋形菌Simplicispira(29.57%)、固氮弧菌屬Azovibrio(11.05%)、固氮弧菌屬Azovibrio(5.78%)和固氮弧菌屬Azovibrio(11.57%)。鹽度變化對微生物群落結(jié)構(gòu)影響較大。
【學(xué)位單位】:西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:X703
【部分圖文】:

生物濾池,潛流,濾池,側(cè)向流


西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)術(shù)論文2 材料與方法1 試驗裝置的構(gòu)建.1 試驗裝置生物濾池反應(yīng)器如圖 2.1 所示。該反應(yīng)器由兩級生物濾池串聯(lián)組成,污水從級濾池側(cè)向流入配水渠,經(jīng)穿孔板流入濾池內(nèi),最終從第二級濾池側(cè)向流出濾池長為 70 cm、寬為 15 cm、高為 45 cm。兩側(cè)配水槽寬度為 5 cm,上方超 5 cm。

現(xiàn)場圖,實驗裝置,火山巖,濾池


圖 2.3 實驗裝置現(xiàn)場圖Fig.2.3 Photo of subsurface flow biofilter料料層自下而上為 5 cm 厚粒徑為 35~45 mm 火山巖和 25cm 厚粒徑為 10~15mm 火山巖。免黏附在火山巖上的污染物對生物濾池凈化效填料從濾池底部依次裝填。填料填裝完畢后,料表面粗糙多微孔,比表面積大,有利于快速。

水力停留時間,去除效果,反應(yīng)器,去除率


下出對角流模式的試驗與分析停留時間對氮類去除的影響停留時間(HRT)是反應(yīng)器重要的運行條件,代表污染物與微生,同一個反應(yīng)器中,HRT 體現(xiàn)該反應(yīng)器的水力負(fù)荷,HRT 和水除率關(guān)系密切[95]。本試驗以葡萄糖作為碳源,保持進(jìn)水 TN 和水限值,即 TN=20 mg/L、COD=60 mg/L 左右的情況下考察 H池脫氮效果的影響。 HRT 下 NO3--N 的去除效果見圖 3.1,運行期間進(jìn)水 NO3--N 濃.08mg/L,HRT=3d 時,NO3--N 去除率較低,平均出水 NO3--N均去除率為 34.27%,反硝化不徹底。在 HRT=1.5 d 時,出水降低,10 d 后出水達(dá)到穩(wěn)定,穩(wěn)定后濾池出水 NO3--N 濃度為期去除率達(dá)到 66.58%,去除率較 HRT=3 d 時明顯升高。HRT NO3--N 濃度又開始上升,5 d 后維持在 7.5 mg/L,去除率略有
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號:2865992

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