论文摘要
生物法同时脱氮除磷一直是污水处理领域的一大难题。近年来,随着反硝化聚磷菌(DPB)的发现,以及其生物脱氮除磷机理的深入研究,确定了这是一类具有“一碳两用”,且能同时脱氮与除磷的高效微生物菌群,其生物特性机理的关键在于当微生物菌群处于缺氧状态下,能够以硝酸盐氮为电子受体,同时吸收大量磷。本课题意在探索一种反硝化聚磷菌的培养驯化和分离纯化方法,并检验测定所筛选菌株生理特性,为这一菌群应用于生物法脱氮除磷工艺提供依据。本课题采用新型双泥法SBR工艺,以某城市污水处理厂氧化沟中的活性污泥为培养驯化种泥,采用厌氧(反硝化污泥)、好氧(硝化污泥)、缺氧(反硝化污泥)两种污泥三种培养状态的循环驯化方式,经过60个周期的培养驯化,系统已基本趋于稳定,对COD、氨氮、TP的去除率分别保持在85%左右、90%以上、85%左右,结合DPB释磷吸磷的生物机理,考察分析了培养各阶段主要污染物指标COD、氨氮、硝酸盐氮、总磷的变化趋势,应证了反硝化聚磷菌脱氮除磷生化机理。通过选用专性培养基以及硝酸盐产气、异染颗粒染色等鉴定方法,从驯化成熟的反硝化污泥中筛选出了3株反硝化聚磷菌,分别为1号、3号、5号。通过测定其生理特性发现,3株菌的生长周期较长;3号菌的脱氮除磷效率较高,前24h脱氮除磷速率分别为3.7 mg/h、1.76 mg/h,反应全过程脱氮除磷效率分别为84.6%、76.8%;温度对菌株脱氮除磷效率的影响表现在,高温效率不如低温效率,脱氮除磷的最佳反应温度约在25℃～30℃;pH对菌株的脱氮除磷效率影响较大,其中酸度比碱度影响大,菌株的最佳反应条件约在7～8之间。
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目录摘要Abstract第一章 绪论1.1 课题背景1.2 生物脱氮除磷机理及工艺技术发展1.2.1 生物脱氮除磷机理1.2.2 生物脱氮除磷工艺简述1.2.3 生物脱氮除磷技术进展1.3 反硝化脱氮除磷技术理论与研究进展1.3.1 反硝化脱氮除磷技术理论1.3.2 反硝化除磷技术的研究进展1.4 课题的目的、意义及内容1.4.1 课题目的、意义1.4.2 课题研究内容第二章 污泥驯化2.1 试验材料与方法2.1.1 试验装置2.1.2 试验用水2.1.3 检测指标与方法2.1.4 运行方式2.2 运行结果2.2.1 系统对COD、氨氮、TP的去除效果2.2.2 系统污泥龄及污泥特性2.2.3 系统硝化反硝化过程中ORP的变化2.3 小结第三章 反硝化聚磷菌群在系统中脱氮除磷机理研究3.1 反硝化聚磷菌的脱氮除磷机理3.1.1 厌氧释磷生化过程3.1.2 缺氧反硝化吸磷生化过程3.2 反硝化聚磷菌群实际运行代谢机理分析3.2.1 COD降解变化趋势与DPB脱氮除磷机理相关性分析3.2.2 氨氮的变化趋势与DPB脱氮除磷机理相关性分析3.2.3 硝酸盐氮的变化趋势与DPB脱氮除磷机理相关性分析3.2.4 总磷的变化趋势与DPB脱氮除磷机理相关性分析3.3 小结第四章 反硝化聚磷菌的分离与纯化4.1 试验材料与方法4.1.1 主要实验仪器、专性培养基和染色液4.1.2 实验方法4.1.3 实验步骤4.2 实验结果4.2.1 优势菌种的分离与纯化4.2.2 异染颗粒染色（Albert染色法）实验和革兰氏染色结果4.2.3 硝酸盐还原实验4.2.4 实验主要影响因素分析4.3 小结第五章 反硝化聚磷菌脱氮除磷性能研究5.1 微生物生长曲线的测定5.1.1 实验仪器5.1.2 实验原理及方法5.1.3 实验结果5.2 脱氮除磷效能的研究5.2.1 菌株的脱氮除磷效率5.2.2 温度对脱氮除磷效能的影响5.2.3 pH值对脱氮除磷效能的影响5.3 小结第六章 结论与建议6.1 结论6.2 建议参考文献致谢攻读学位期间发表的学术论文学位论文评阅及答辩情况表
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