2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、低C/N比廢水的生物脫氮處理普遍存在碳源不足的問題,采用傳統(tǒng)脫氮工藝處理時脫氮效率受到限制,而短程硝化反硝化生物脫氮工藝能夠節(jié)省25%的曝氣量和40%的反硝化碳源,對于處理低C/N比污水具有獨特的優(yōu)勢。本文采用傳統(tǒng)的前置A/O工藝(前置A/O-BNR)及前置A/O生物膜復合工藝(前置A/O-HBNR),研究連續(xù)流反應器內短程硝化反硝化的實現(xiàn)、穩(wěn)定運行及過程的優(yōu)化控制,探索在啟動及穩(wěn)定運行過程中氮的去除途徑、微生物胞外聚合物分泌情況及微生

2、物群落特征。并針對污水處理設施可能存在的水質波動的特點,對A/O-HBNR系統(tǒng)抗短期水質沖擊能力進行了研究。研究結果如下:
  (1)以低C/N比廢水作為進水,控制好氧池DO濃度在1.0~1.5 mg/L,前置A/O-BNR和前置A/O-HBNR成功實現(xiàn)了短程硝化反硝化。在穩(wěn)定運行階段,前置A/O-BNR中氨氮去除率基本維持在90%以上,平均亞硝酸鹽積累率為64.5%,總氮的平均去除率為74.4%;前置A/O-HBNR中氨氮的平均

3、去除率為95.7%,平均亞硝酸鹽積累率為63.6%,總氮的平均去除率為88.1%。與前置A/O-BNR相比,前置A/O-HBNR在總氮的去除效果上具有更大的優(yōu)勢。通過氮平衡計算發(fā)現(xiàn),前置A/O-BNR的總氮主要通過在缺氧池的短程反硝化脫除,而前置A/O-HBNR中總氮的去除隨著反應器的穩(wěn)定運行,逐步由以短程反硝化(缺氧池)為主的脫氮途徑轉變?yōu)橐酝较趸聪趸ê醚醭兀橹鞯拿摰緩健?br>  (2)對前置A/O-BNR和前置A/O-H

4、BNR在短程硝化反硝化啟動及穩(wěn)定運行過程中硝化污泥特性及微生物群落特征變化的分析發(fā)現(xiàn),當系統(tǒng)不穩(wěn)定時,微生物會大量分泌胞外聚合物(EPS),其中污泥的松散附著型胞外聚合物(LB-EPS)含量在反應器運行過程中變化明顯。在啟動和穩(wěn)定運行過程中,由于好氧池的低溶解氧條件,兩套反應器均發(fā)生了污泥膨脹。通過測定分析污泥指數(shù)(SVI)以及EPS含量發(fā)現(xiàn),SVI與污泥的LB-EPS含量呈正相關,與LB-EPS中蛋白質的含量也呈正相關。由低溶解氧引起

5、的污泥膨脹并沒有影響總氮的去除效果。SOUR和qRT-PCR結果均表明,在啟動運行后期,氨氧化菌(AOB)數(shù)量已經(jīng)在系統(tǒng)中占優(yōu)勢,經(jīng)過54天的穩(wěn)定化運行,AOB的數(shù)量繼續(xù)逐漸增加,而亞硝酸鹽氧化菌(NOB)從啟動到穩(wěn)定運行階段都一直能檢測到,沒有從系統(tǒng)中完全被淘洗。但是與全程硝化反硝化階段相比,NOB的數(shù)量已經(jīng)顯著下降。
  (3)系統(tǒng)地研究了進水C/N比、有機氮、Cu2+濃度的水質沖擊對前置A/O-HBNR處理低C/N比廢水性能

6、的影響。結果表明,在進水C/N比為2和4的沖擊后,前置-A/O-HBNR的總氮去除率分別下降了15.3%和25.3%。生物膜和懸浮污泥分泌的EPS含量均受到C/N比變化的影響。有機氮的水質沖擊基本對系統(tǒng)的運行性能,即氨氮和總氮的去除效果沒有顯著影響,但是對懸浮污泥分泌的EPS含量有一定影響。Cu2+濃度為1 mg/L、2 mg/L和5mg/L的水質沖擊后,總氮的去除率分別下降了5.2%,9.9%和28.7%。進水Cu2+濃度為2mg/L

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