好氧顆粒污泥技術(shù)、短程硝化技術(shù)與反硝化除磷技術(shù)是目前國內(nèi)外水污染控制研究關(guān)注的熱點(diǎn)技術(shù)。基于以上理論，本論文研究了如何從傳統(tǒng)的活性污泥培養(yǎng)成具有硝化功能和除磷功能的顆粒污泥，并考察了不同環(huán)境條件對(duì)其性能的影響。在此基礎(chǔ)上，本論文還提出了一種以顆粒污泥為介質(zhì)的反硝化除磷新工藝。該工藝將顆粒污泥技術(shù)和反硝化脫氮除磷技術(shù)相耦合，由兩個(gè)交替運(yùn)行的厭\缺氧SBR和好氧硝化SBR組成，具有以下特點(diǎn)：(1)發(fā)揮了顆粒污泥沉降性能好，生物量大，脫氮除磷效率高的優(yōu)勢(shì)；(2)解決了硝化菌和聚磷菌污泥齡不同的矛盾且不需污泥回流，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)裝置；(3)節(jié)省耗氧量，減少污泥產(chǎn)量。 本文包括3部分研究?jī)?nèi)容： (1)短程硝化顆粒污泥SBR的研究 ①短程硝化顆粒污泥的培養(yǎng)：采用SBR反應(yīng)器，在溫度28C，溶解氧(DO)2.0mg/L，污泥齡(SRT)為15d的運(yùn)行工況下，縮短沉降時(shí)間為2min，通過以pH作為氨氧化過程的控制參數(shù)，優(yōu)化曝氣時(shí)間，防止過曝氣，經(jīng)過80周期(19d)成功實(shí)現(xiàn)短程硝化絮狀污泥的顆�；⒕S持穩(wěn)定。形成的顆粒污泥粒徑在1.5-2.0mm之間，對(duì)COD和氨氮的去除率分別達(dá)到80%和95%，亞硝酸...

【文章頁數(shù)】：187 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題目的和意義
    1.2 好氧顆粒污泥的發(fā)展和研究現(xiàn)狀
        1.2.1 好氧顆粒污泥的定義
        1.2.2 好氧顆粒污泥的特性
        1.2.3 好氧顆粒污泥的形成機(jī)理
        1.2.4 好氧顆粒污泥形成的影響因素
        1.2.5 好氧顆粒污泥的穩(wěn)定性研究
        1.2.6 好氧顆粒污泥在污水處理中的應(yīng)用
    1.3 生物脫氮除磷理論概述
        1.3.1 生物脫氮機(jī)理
        1.3.2 生物除磷機(jī)理
    1.4 生物脫氮除磷工藝技術(shù)現(xiàn)狀
        1.4.1 傳統(tǒng)生物脫氮除磷工藝研究現(xiàn)狀
        1.4.2 反硝化脫氮除磷新工藝的研究現(xiàn)狀
    1.5 本課題的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)材料與方法
    2.1 試驗(yàn)用水和接種污泥
        2.1.1 試驗(yàn)用水與水質(zhì)特性
        2.1.2 污泥來源
    2.2 試驗(yàn)裝置與裝備
        2.2.1 SBR 工藝與控制系統(tǒng)
        2.2.2 雙污泥系統(tǒng)裝置與控制系統(tǒng)
        2.2.3 批次試驗(yàn)裝置
    2.3 試驗(yàn)設(shè)備與分析儀器
    2.4 水質(zhì)分析項(xiàng)目與檢測(cè)方法
    2.5 顆粒污泥的微生物學(xué)特性分析方法
        2.5.1 顆粒污泥粒徑分布和平均粒徑
        2.5.2 顆粒污泥的數(shù)量分布
        2.5.3 顆粒污泥的比表面積
        2.5.4 顆粒污泥沉降速度
        2.5.5 顆粒污泥密度
        2.5.6 顆粒污泥含水率
        2.5.7 顆粒污泥比重
        2.5.8 顆粒污泥的相對(duì)強(qiáng)度
        2.5.9 顆粒污泥絲狀化程度
        2.5.10 顆粒污泥表面特征及元素分析
    2.6 胞內(nèi)外聚合物檢測(cè)分析方法
        2.6.1 聚羥基烷酸
        2.6.2 糖原
        2.6.3 揮發(fā)性脂肪酸的測(cè)定
        2.6.4 EPS 提取和測(cè)定
    2.7 熒光原位雜交技術(shù)(FISH)
第3章 短程硝化顆粒污泥的快速培養(yǎng)
    3.1 引言
    3.2 試驗(yàn)材料與方法
        3.2.1 試驗(yàn)裝置
        3.2.2 試驗(yàn)水質(zhì)與接種污泥
        3.2.3 分析方法
    3.3 短程硝化顆粒污泥的培養(yǎng)過程
        3.3.1 短程硝化顆粒污泥在培養(yǎng)過程中的 MLSS 和 SVI 變化
        3.3.2 短程硝化顆粒污泥在培養(yǎng)過程中的形態(tài)變化
        3.3.3 短程硝化顆粒污泥的粒徑分布
        3.3.4 短程硝化顆粒污泥 AOB 分布
    3.4 硝化顆粒污泥培養(yǎng)時(shí)間對(duì)比
    3.5 快速培養(yǎng)短程硝化顆粒污泥的影響因素分析
        3.5.1 pH 的影響
        3.5.2 FA 影響
    3.6 本章小結(jié)
第4章 以 Nitrospira.spp 為優(yōu)勢(shì)菌的亞硝酸氧化菌顆粒污泥的培養(yǎng)
    4.1 引言
    4.2 試驗(yàn)材料與方法
        4.2.1 試驗(yàn)裝置
        4.2.2 試驗(yàn)水質(zhì)與接種污泥
        4.2.3 SBR 的運(yùn)行方式
        4.2.4 分析方法
    4.3 污泥的顆�；^程
    4.4 顆粒污泥的特性
    4.5 顆粒污泥的亞硝酸鹽的氧化性能
    4.6 FISH 分析
    4.7 硝化動(dòng)力學(xué)分析
    4.8 本章小結(jié)
第5章 COD/N 比對(duì)硝化顆粒污泥培養(yǎng)和微生物群落遷移的影響
    5.1 引言
    5.2 試驗(yàn)材料與方法
        5.2.1 試驗(yàn)裝置
        5.2.2 試驗(yàn)水質(zhì)與接種污泥
        5.2.3 分析方法
    5.3 COD/N 比對(duì)硝化污泥顆粒化的影響
    5.4 COD/N 比對(duì)硝化顆粒污泥形態(tài)變化的影響
    5.5 COD/N 比對(duì)硝化顆粒污泥 EPS 產(chǎn)生的影響
    5.6 COD/N 比對(duì)硝化顆粒污泥物理化學(xué)特性的影響
    5.7 COD/N 比對(duì)硝化顆粒污泥硝化性能的影響
    5.8 COD/N 比對(duì)硝化顆粒污泥種群結(jié)構(gòu)的影響
    5.9 本章小結(jié)
第6章 溫度和游離氨對(duì)絮狀污泥和顆粒污泥硝化系統(tǒng)的短期影響
    6.1 引言
    6.2 試驗(yàn)材料與方法
        6.2.1 污泥來源
        6.2.2 批次試驗(yàn)
        6.2.3 分析方法
    6.3 試驗(yàn)污泥群落結(jié)構(gòu)
    6.4 不同溫度對(duì)絮狀和顆粒污泥系統(tǒng)氨氧化速率的影響
    6.5 不同溫度對(duì)絮狀和顆粒污泥系統(tǒng)活化能的影響
    6.6 不同溫度和起始游離氨對(duì)絮狀和顆粒污泥系統(tǒng)氨氧化的影響
    6.7 顆粒污泥系統(tǒng)抗游離氨抑制能力的機(jī)理分析
    6.8 本章小結(jié)
第7章 好氧除磷顆粒污泥的培養(yǎng)及絲狀菌膨脹控制
    7.1 引言
    7.2 試驗(yàn)材料與方法
        7.2.1 試驗(yàn)用水與接種污泥
        7.2.2 試驗(yàn)裝置
        7.2.3 分析方法
    7.3 富含聚磷菌顆粒污泥的形成和穩(wěn)定過程
        7.3.1 啟動(dòng)期
        7.3.2 顆粒污泥形成期
        7.3.3 顆粒污泥膨脹期
        7.3.4 膨脹控制期
        7.3.5 穩(wěn)定運(yùn)行期
    7.4 除磷顆粒污泥的性能
    7.5 顆粒污泥膨脹的原因
        7.5.1 SRT
        7.5.2 DO
        7.5.3 底物濃度
        7.5.4 顆粒污泥內(nèi)部營養(yǎng)物質(zhì)缺乏
        7.5.5 溫度
        7.5.6 進(jìn)水水質(zhì)
    7.6 本章小結(jié)
第8章 硝酸鹽對(duì)顆粒污泥系統(tǒng)生物除磷的影響
    8.1 引言
    8.2 試驗(yàn)材料與方法
        8.2.1 污泥來源
        8.2.2 批次試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        8.2.3 分析方法
    8.3 顆粒和絮狀污泥系統(tǒng)在硝酸鹽氮存在時(shí)的周期曲線
    8.4 硝態(tài)氮對(duì) PHA 合成和糖原消耗的影響
    8.5 硝態(tài)氮對(duì)聚磷顆粒和絮狀污泥系統(tǒng)釋磷的影響比較研究
    8.6 顆粒污泥系統(tǒng)中的亞硝酸鹽積累
    8.7 本章小結(jié)
第9章 游離亞硝酸(FNA)顆粒污泥系統(tǒng)生物除磷的影響
    9.1 引言
    9.2 試驗(yàn)材料與方法
        9.2.1 污泥來源
        9.2.2 批次試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        9.2.3 分析方法
    9.3 除磷 SBR 系統(tǒng)運(yùn)行效果與種群分布特征
    9.4 pH 值、NO2--N 和 FNA 對(duì)除磷顆粒污泥系統(tǒng)釋磷的影響
    9.5 FNA 對(duì) VFA 吸收、PHA 合成和糖原分解的影響
    9.6 FNA 對(duì)亞硝酸鹽還原的影響
    9.7 游離亞硝酸對(duì)聚磷菌代謝的抑制機(jī)理
    9.8 本章小結(jié)
第10章 以顆粒污泥為介質(zhì)雙污泥工藝氮磷同步去除特性研究
    10.1 引言
    10.2 試驗(yàn)材料與方法
        10.2.1 污泥來源與試驗(yàn)水質(zhì)
        10.2.2 試驗(yàn)裝置及操作模式
        10.2.3 分析方法
    10.3 HRT 對(duì)雙污泥系統(tǒng)去除效果的影響
        10.3.1 對(duì) COD 的去除效果
        10.3.2 對(duì)氨氮和總氮的去除效果
        10.3.3 對(duì)總磷的去除效果
    10.4 C/P/N 比對(duì)雙污泥系統(tǒng)去除效果的影響
        10.4.1 對(duì) COD 的去除效果
        10.4.2 對(duì)氨氮和總氮的去除效果
        10.4.3 對(duì)總磷的去除效果
    10.5 本章小結(jié)
結(jié)論
建議與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士期間取得的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3979203