復(fù)合式厭氧氨氧化反應(yīng)器除氮性能與動(dòng)力學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-25 18:37
與傳統(tǒng)硝化-反硝化生物污水脫氮工藝相比,厭氧氨氧化工藝可節(jié)省至少50%的曝氣成本,且無需添加外部碳源及中和劑,是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)性好、效率高的生物脫氮新技術(shù),具有節(jié)能、環(huán)保的雙重意義。但厭氧氨氧化菌的低增殖速率依然制約著該工藝的實(shí)際應(yīng)用。本文從改進(jìn)微生物固定化技術(shù)的角度出發(fā),提出一種新型復(fù)合式反應(yīng)器概念,將以無紡布為填料的固定床與采用回流或混合攪拌的流化床復(fù)合在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi),達(dá)到高生物滯留性及高傳質(zhì)質(zhì)量的雙重效能。本文對(duì)復(fù)合式循環(huán)流化床及復(fù)合式混合攪拌床反應(yīng)器的除氮性能、污泥性狀及微生物構(gòu)成等進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,在此基礎(chǔ)上,對(duì)厭氧氨氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、厭氧氨氧化顆粒污泥傳質(zhì)動(dòng)力學(xué)及復(fù)合式厭氧氨氧化反應(yīng)器傳質(zhì)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了分析和計(jì)算。主要工作如下:(1)設(shè)計(jì)并建立了復(fù)合式循環(huán)流化床厭氧氨氧化反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)裝置,經(jīng)過270天的運(yùn)行,反應(yīng)器總氮負(fù)荷達(dá)到15.2 kg (N)·m-3·d-1的較高水平,相應(yīng)總氮去除速度為9.9 kg (N)-m-3·d-1,總氮去除率及亞硝氮去除率基本保持在82%和95%以上;亓鞅葟100%逐步增大到500%時(shí),實(shí)際進(jìn)水基質(zhì)濃度相應(yīng)減小,可補(bǔ)償由于HRT降低引起的系統(tǒng)負(fù)荷沖擊,對(duì)...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:111 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
厭氧氨氧化反應(yīng)的可能途徑Fig.1.1PossiblepathwayofANAMIMOXreaction
細(xì)胞中提取到能夠轉(zhuǎn)化輕胺的酶[42一〕。Kuenen等人哪]對(duì)一種厭氧氨氧化菌candl’datus“B口racdl’ aanammxoidam、”的細(xì)胞代謝行為進(jìn)行深入研究后,提出符合Jetten等人提出的第二種亞硝酸還原途徑的細(xì)胞反應(yīng)模型(見圖1.2),將催化氨氮與輕胺的酶稱為聯(lián)氨水解酶(HydraZine一 Formingenz帥e,簡稱HZF,另有表述為H川 razineHydrolase,簡稱HH),將轉(zhuǎn)化聯(lián)氨為分子氮的還原酶稱為聯(lián)氨氧化酶(H川raZine一 oxidisingenz卿。簡稱Hzo),將亞硝酸還原酶稱為NR(Nitrite一 Reducingenz卿e)。他們i)\為,能夠發(fā)生厭氧氨氧化反應(yīng)的菌種細(xì)胞中存在厭氧氨氧化體(Anammoxosome)
“Brocadl’a”、C口ndidatus“犬“enenia”、Candl’datus“Scalindua”、Cdndidatus“Anammoxoglobus”與Candidatus“Jettenl’!,共包含9個(gè)種類的菌種。部分厭氧氨氧化菌種的微生物系統(tǒng)發(fā)育樹見圖1.3(1)Candidatus“Broeadl’a”:strous等[,2]在sBR中富集厭氧氨氧化污泥,培養(yǎng)得到含量達(dá)70%的厭氧自養(yǎng)優(yōu)勢(shì)菌種,通過離心分離得到純度很高的細(xì)胞懸浮物后154],提過DNA提取、PcR擴(kuò)增及 165rDNA等生物學(xué)分析過程,確認(rèn)了其在系統(tǒng)發(fā)育樹中的地位,是屬于“尸勿neto柳cetales”目下“Brocadia”屬的一個(gè)菌種,命名為Candidatus“Brocadl’“anammOxl’dams”。B.anammoxidam、是第一個(gè)被確認(rèn)的厭氧氨氧化菌種。Kartal等[55〕在富醋酸環(huán)境下培育并檢測(cè)到一種厭氧氨氧化菌
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]厭氧氨氧化菌富集培養(yǎng)物對(duì)羥胺的轉(zhuǎn)化研究[J]. 胡安輝,鄭平,陸慧峰,丁爽,汪彩華. 微生物學(xué)報(bào). 2010(04)
[2]Effect of inorganic carbon on anaerobic ammonium oxidation enriched in sequencing batch reactor[J]. LIAO Dexiang~(1,2)LI Xiaoming~(2,*) YANG Qi~2 ZENG Guangming~2 GUO Liang~2 YUE Xiu~2 1.College of Marine Environment and Engineering,Shanghai Maritime University,Shanghai 200315,China 2.College of Environmental Science and Engineering,Hunan University,Changsha 410082,China. Journal of Environmental Sciences. 2008(08)
[3]厭氧氨氧化菌混培物生長及代謝動(dòng)力學(xué)研究[J]. 鄭平,胡寶蘭. 生物工程學(xué)報(bào). 2001(02)
[4]厭氧氨氧化菌基質(zhì)轉(zhuǎn)化特性的研究[J]. 鄭平,馮孝善. 浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1997(04)
本文編號(hào):3302557
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:111 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
厭氧氨氧化反應(yīng)的可能途徑Fig.1.1PossiblepathwayofANAMIMOXreaction
細(xì)胞中提取到能夠轉(zhuǎn)化輕胺的酶[42一〕。Kuenen等人哪]對(duì)一種厭氧氨氧化菌candl’datus“B口racdl’ aanammxoidam、”的細(xì)胞代謝行為進(jìn)行深入研究后,提出符合Jetten等人提出的第二種亞硝酸還原途徑的細(xì)胞反應(yīng)模型(見圖1.2),將催化氨氮與輕胺的酶稱為聯(lián)氨水解酶(HydraZine一 Formingenz帥e,簡稱HZF,另有表述為H川 razineHydrolase,簡稱HH),將轉(zhuǎn)化聯(lián)氨為分子氮的還原酶稱為聯(lián)氨氧化酶(H川raZine一 oxidisingenz卿。簡稱Hzo),將亞硝酸還原酶稱為NR(Nitrite一 Reducingenz卿e)。他們i)\為,能夠發(fā)生厭氧氨氧化反應(yīng)的菌種細(xì)胞中存在厭氧氨氧化體(Anammoxosome)
“Brocadl’a”、C口ndidatus“犬“enenia”、Candl’datus“Scalindua”、Cdndidatus“Anammoxoglobus”與Candidatus“Jettenl’!,共包含9個(gè)種類的菌種。部分厭氧氨氧化菌種的微生物系統(tǒng)發(fā)育樹見圖1.3(1)Candidatus“Broeadl’a”:strous等[,2]在sBR中富集厭氧氨氧化污泥,培養(yǎng)得到含量達(dá)70%的厭氧自養(yǎng)優(yōu)勢(shì)菌種,通過離心分離得到純度很高的細(xì)胞懸浮物后154],提過DNA提取、PcR擴(kuò)增及 165rDNA等生物學(xué)分析過程,確認(rèn)了其在系統(tǒng)發(fā)育樹中的地位,是屬于“尸勿neto柳cetales”目下“Brocadia”屬的一個(gè)菌種,命名為Candidatus“Brocadl’“anammOxl’dams”。B.anammoxidam、是第一個(gè)被確認(rèn)的厭氧氨氧化菌種。Kartal等[55〕在富醋酸環(huán)境下培育并檢測(cè)到一種厭氧氨氧化菌
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]厭氧氨氧化菌富集培養(yǎng)物對(duì)羥胺的轉(zhuǎn)化研究[J]. 胡安輝,鄭平,陸慧峰,丁爽,汪彩華. 微生物學(xué)報(bào). 2010(04)
[2]Effect of inorganic carbon on anaerobic ammonium oxidation enriched in sequencing batch reactor[J]. LIAO Dexiang~(1,2)LI Xiaoming~(2,*) YANG Qi~2 ZENG Guangming~2 GUO Liang~2 YUE Xiu~2 1.College of Marine Environment and Engineering,Shanghai Maritime University,Shanghai 200315,China 2.College of Environmental Science and Engineering,Hunan University,Changsha 410082,China. Journal of Environmental Sciences. 2008(08)
[3]厭氧氨氧化菌混培物生長及代謝動(dòng)力學(xué)研究[J]. 鄭平,胡寶蘭. 生物工程學(xué)報(bào). 2001(02)
[4]厭氧氨氧化菌基質(zhì)轉(zhuǎn)化特性的研究[J]. 鄭平,馮孝善. 浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1997(04)
本文編號(hào):3302557
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