侧沟式一体化OCO工艺脱氮除磷研究

论文摘要

一体化污水处理工艺由于其处理效率高、经济、便于管理等优点,是近年来研究的热点。早在上世纪80年代丹麦Puritek A/S公司开发了OCO污水处理装置,因其分区明确且较传统氧化沟占地面积小、运行费用低而在北欧地区广受欢迎。侧沟式一体化OCO工艺是在氧化沟和OCO反应器的基础上提出的一种新型一体化反应器。该工艺集生化反应池和沉淀池于一体,污泥自动回流,固液回流装置不在沟内,对主沟的水力条件影响较小,是一种经济高效的新型污水处理工艺。本试验采用侧沟式一体化OCO工艺对生活污水的处理效果进行了研究,试验主要内容及结果如下:侧沟式一体化OCO工艺水力学特性研究。试验表明一体化OCO反应器水力混合特性趋于全混流,全混流的比例为84.7%。DO对侧沟式一体化OCO工艺脱氮除磷影响研究。试验结果表明DO对COD的去除效果影响不大,平均去除率都在80%以上;当好氧区DO维持在2.0mg/L左右时,体系对TN和TP的处理效果最佳,平均去除率分别达82%和76%。HRT和C/N对侧沟式一体化OCO工艺脱氮除磷影响研究。试验结果表明HRT对COD的去除效果影响不大,平均去除率都在87%以上但TN和TP的平均去除率均随着水力停留时间的减小呈现先升高再减低的趋势;HRT为12h左右为反应器最适宜水力停留时间,此时COD、TN、TP均能达到较好的去除效果,平均去除率分别达95%、83%、79%。C/N对COD去除效果影响不大,不同条件下均有较好的COD去除率,基本都在80%以上;当进水C/N比为8左右时,体系整体处理效果较佳,TN和TP的去除率均值分别可达到82%和77%。侧沟式一体化OCO工艺中微生物群落结构分析。试验结果表明侧沟式一体化OCO工艺活性污泥中微生物群落多样性非常丰富,且不同反应区的微生物群落演替不明显,微生物群落结构相对稳定。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 富营养化及氮磷污染
• 1.1.1 我国水体富营养化现状
• 1.1.2 水中氮、磷污染物的来源
• 1.1.3 氮、磷对水体的危害
• 1.2 同步生物脱氮除磷工艺
• 1.2.1 按空间进行分割的连续流工艺
• 1.2.2 按时间进行分割的间歇式工艺
• 1.2.3 将时间和空间分割相结合的工艺
• 1.3 一体化OCO 工艺
• 1.4 活性污泥微生物群落结构分析方法研究进展
• 1.4.1 传统微生物群落分析方法
• 1.4.2 现代分子生物学分析方法
• 1.5 研究意义及主要研究内容
• 1.5.1 研究意义
• 1.5.2 主要研究内容
• 第2章 试验方法及装置启动
• 2.1 试验装置
• 2.2 装置生物脱氮除磷机理
• 2.2.1 装置生物脱氮机理
• 2.2.2 装置生物除磷机理
• 2.3 试验水质及水质指标分析方法
• 2.4 装置启动
• 第3章 侧沟式一体化OCO 工艺水力学特性研究
• 3.1 引言
• 3.2 试验方法
• 3.3 结果及分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 DO 对侧沟式一体化OCO 工艺脱氮除磷影响研究
• 4.1 引言
• 4.2 试验方法
• 4.3 结果及分析
• 4.3.1 不同条件下，各区溶解氧质量浓度值
• 4.3.2 DO 对COD 去除效果的影响
• 4.3.3 DO 对NH4+-N 去除效果的影响
• 4.3.4 DO 对TN 去除效果的影响
• 4.3.5 DO 对TP 去除效果的影响
• 4.4 本章小结
• 第5章 HRT 和C/N 对侧沟式一体化OCO 工艺脱氮除磷影响研究
• 5.1 引言
• 5.2 试验方法
• 5.2.1 HRT 试验方法
• 5.2.2 C/N 试验方法
• 5.3 结果及分析
• 5.3.1 HRT 对侧沟式一体化OCO 工艺脱氮除磷的影响
• 5.3.2 C/N 对侧沟式一体化OCO 工艺脱氮除磷的影响
• 5.4 本章小结
• 第6章 侧沟式一体化OCO 工艺微生物群落结构分析
• 6.1 引言
• 6.2 试验材料
• 6.2.1 样品采集
• 6.2.2 常用试剂和缓冲液的配制
• 6.2.3 试验仪器
• 6.3 试验流程
• 6.4 试验方法
• 6.4.1 样品DNA 的制备
• 6.4.2 PCR 扩增
• 6.4.3 PCR 扩增产物分析
• 6.4.4 变性梯度凝胶电泳（DGGE）分析
• 6.4.5 代表条带的回收测序
• 6.4.6 结果分析
• 6.5 结果与讨论
• 6.5.1 活性污泥样品总DNA 提取结果
• 6.5.2 侧沟式一体化OCO 工艺各分区微生物群落多样性分析
• 6.5.3 侧沟式一体化OCO 工艺各分区优势微生物种属分析
• 6.5.4 讨论
• 结论与建议
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢