序批式生物膜法处理微污染水研究

序批式生物膜法处理微污染水研究

论文摘要

序批式生物膜反应器(SBBR)是一种将活性污泥与生物膜法有机结合的新型的复合式生物膜反应器。本研究以颗粒活性炭为填料,采用池塘底泥和花园土壤进行接种挂膜,采用SBBR工艺处理模拟微污染水,通过考查各阶段运行时间和水质变化对高锰酸钾指数(CODMn)和氨氮(NH3-N)去除率的影响,确定了两个处理工艺。Ⅰ号工艺为:瞬时进水、曝气5h、停曝搅拌1.5h、后曝气1h、沉淀1.5h、瞬时出水,运行周期为9h;曝气量为0.4m3/h,温度27℃,以进水CODMn和NH3-N浓度为基点,曝气阶段,CODMn和NH3-N去除率分别为35.79%和21.41% ;停曝搅拌阶段,CODMn和NH3-N去除率分别为27.89%和53.52% ;后曝气阶段,CODMn和NH3-N去除率分别为49.47%和82.57%;最终出水,CODMn和NH3-N去除率分别为38.42%和97.86%。Ⅱ号工艺为:瞬时进水、曝气13.5h、沉淀1.5h、瞬时出水,运行周期为15h;曝气量为0.2m3/h,温度27℃,CODMn和NH3-N去除率分别达到40%和97%以上。针对Ⅰ号工艺,选择曝气时间、停曝搅拌时间、后曝气时间、沉淀时间、曝气量、葡萄糖浓度和氯化铵浓度7个影响因素,采用L8(27)正交表进行了正交试验研究,结果表明:(1)以CODMn去除率为研究对象时,影响因素的重要性顺序为:葡萄糖浓度>曝气量>停曝搅拌时间>氯化铵浓度>沉淀时间>后曝气时间>曝气时间。最佳工艺条件为:曝气2h,停曝搅拌2.5h,后曝气1h,沉淀1.5h,曝气量0.4m3/h,葡萄糖浓度18mg/L,氯化铵浓度11.2mg/L。(2)以NH3-N去除率为研究对象时,确定因素作用大小顺序为:曝气时间>氯化铵浓度>葡萄糖浓度>沉淀时间>曝气量>后曝气时间>停曝搅拌时间。最佳工艺条件为:曝气5h,停曝搅拌2.5h,后曝气1h,沉淀1.5h,曝气量0.7m3/h,葡萄糖浓度6mg/L,氯化铵浓度5.6mg/L。用SBBR处理黎明河水,结果表明,CODMn、NH3-N和苯酚的最高去除率为91.41%、78.55%和97.83%,色度去除率在50%以上,最高达到75%。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 创新点摘要
  • 前言
  • 第一章 文献综述
  • 1.1 微污染源水概述
  • 1.1.1 微污染源水的危害
  • 1.1.2 微污染源水处理工艺
  • 1.2 生物膜法简介
  • 1.2.1 生物膜法的微生物学基础
  • 1.2.2 生物膜及其形成过程
  • 1.2.3 生物膜生长的影响因素
  • 1.2.4 生物膜挂膜
  • 1.3 SBR 工艺
  • 1.3.1 SBR 处理工艺基本流程
  • 1.3.2 SBR 工艺的优点
  • 1.3.3 SBR 系统的适用范围
  • 1.3.4 SBR 工艺的发展
  • 1.4 序批式生物膜法(SBBR)概述
  • 1.4.1 活性炭填料
  • 1.4.2 序批式生物膜反应器(SBBR)的特点
  • 1.5 序批式生物膜法(SBBR)研究进展
  • 第二章 实验设备与方法
  • 2.1 实验装置
  • 2.2 实验仪器
  • 2.3 实验试剂
  • 2.4 测定方法
  • Mn 的测定'>2.4.1 CODMn的测定
  • 2.4.2 氨氮(NH3-N)的测定
  • 2.4.3 水中挥发酚的测定
  • 2.4.4 色度的测定
  • 2.4.5 微生物相观察
  • 第三章 序批式生物膜反应器的启动
  • 3.1 概述
  • 3.2 模拟微污染水的配制
  • 3.3 接种和挂膜
  • 3.3.1 第一阶段
  • 3.3.2 第二阶段
  • 3.3.3 第三阶段
  • 3.4 生物膜成熟标志
  • Mn 和NH3-N 去除率'>3.4.1 CODMn 和NH3-N 去除率
  • 3.4.2 微生物标志
  • 3.5 本章小结
  • 第四章 序批式生物膜反应器处理模拟微污染水
  • 4.1 工艺参数对模拟微污染水处理效果的影响
  • 4.1.1 Ⅰ号工艺参数的影响研究
  • 4.1.2 Ⅱ号工艺参数的影响研究
  • 4.2 水质对模拟微污染水处理效果的影响
  • 4.2.1 水质对Ⅰ号工艺处理效果的影响研究
  • 4.2.2 水质对Ⅱ号工艺处理效果的影响
  • 4.3 不同阶段的处理效果
  • 4.4 不同反应工艺的对比
  • 4.5 好氧和厌氧工况处理效果比较
  • 4.6 正交试验
  • 4.6.1 因素重要性判定
  • 4.6.2 最佳工艺条件的确定
  • 4.7 本章小结
  • 第五章 序批式生物膜反应器处理实际微污染水
  • Mn 和苯酚的去除效果'>5.1 实际水中NH3-N 和CODMn和苯酚的去除效果
  • 5.2 实际水中色度的去除效果
  • 5.3 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 详细摘要
  • 相关论文文献

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