書????名 | 污水生物脫氮技術 | 作????者 | 胡筱敏 主編 |
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出版社 | 化學工業(yè)出版社 | 出版時間 | 2020年1月 |
頁????數 | 350 頁 | 開????本 | 16 開 |
ISBN | 978-7-122-34678-0 |
1.1我國水環(huán)境氨氮污染現(xiàn)狀1
1.2水體中氨氮污染物的危害3
1.3含氮污染物在水體中的遷移轉化4
參考文獻5
2.1物理化學脫氮7
2.1.1折點氯化法7
2.1.2離子交換法7
2.1.3吹脫法8
2.1.4化學沉淀法8
2.1.5其他處理方法9
2.2生物脫氮9
2.2.1傳統(tǒng)生物脫氮技術9
2.2.2新型生物脫氮技術13
2.2.3新型脫氮微生物21
參考文獻22
3.1電凝聚強化SBR生物硝化試驗研究27
3.1.1材料和試驗方法28
3.1.2電凝聚強化技術條件優(yōu)化29
3.1.3電場和鐵離子對硝化的影響32
3.1.4酶活性36
3.1.5硝化速率37
3.1.6微生物群落結構40
3.2電凝聚強化SBR生物反硝化試驗研究43
3.2.1材料和試驗方法44
3.2.2電凝聚強化技術條件優(yōu)化45
3.2.3電場和鐵離子對反硝化的影響48
3.2.4反硝化速率53
3.2.5酶活性與N2O和N2的產生55
3.2.6微生物群落結構57
3.3電化學A/O-MBR處理油頁巖干餾廢水的馴化試驗研究60
3.3.1啟動方式及運行工況61
3.3.2馴化期兩套系統(tǒng)污泥特性的研究62
3.3.3馴化期污染物去除效果68
3.3.4微生物群落的研究71
參考文獻80
4.1高效好氧反硝化菌富集及強化脫氮87
4.1.1高效好氧反硝化菌富集87
4.1.2高效好氧反硝化菌脫氮性能89
4.1.3高效好氧反硝化菌強化脫氮96
4.2高效異養(yǎng)硝化菌富集及強化脫氮105
4.2.1高效異養(yǎng)硝化菌富集105
4.2.2高效異養(yǎng)硝化菌脫氮性能107
4.2.3高效異養(yǎng)硝化菌強化脫氮115
4.3傳統(tǒng)硝化菌高效富集及強化脫氮135
4.3.1傳統(tǒng)硝化菌高效富集135
4.3.2傳統(tǒng)硝化菌脫氮性能152
4.3.3傳統(tǒng)硝化菌強化脫氮160
4.4復合高效脫氮微生物強化處理低C/N生活污水172
4.4.1污水處理廠原始運行效果172
4.4.2低硝化效果分析及升級改造方案175
4.4.3復合脫氮微生物強化脫氮性能分析176
5.1甲酸與聯(lián)氨對AOB及NOB關鍵酶活性影響的MOE模擬195
5.1.1甲酸對AOB及NOB關鍵酶活性影響的MOE模擬195
5.1.2聯(lián)氨對AOB及NOB關鍵酶活性影響的MOE模擬201
5.2利用甲酸控制短程硝化202
5.2.1不同甲酸濃度對短程硝化的影響202
5.2.2SBR中甲酸對短程硝化的持續(xù)性影響204
5.2.3生物相及活性污泥電鏡檢測209
5.2.4系統(tǒng)活性污泥16S rRNA高通量測序分析211
5.2.5甲酸對短程硝化的抑制機制分析221
5.3利用聯(lián)氨控制短程硝化225
5.3.1不同聯(lián)氨濃度對短程硝化的影響225
5.3.2生物相及活性污泥電鏡檢測227
5.3.3系統(tǒng)活性污泥16S rRNA高通量測序分析228
5.3.4聯(lián)氨對短程硝化的抑制機制分析239
5.4甲酸-聯(lián)氨聯(lián)合控制短程硝化241
5.4.1不同甲酸、聯(lián)氨投加方式對短程硝化的影響241
5.4.2甲酸、聯(lián)氨聯(lián)合控制短程硝化242
5.4.3活性污泥電鏡檢測243
5.4.4系統(tǒng)活性污泥16S rRNA高通量測序分析245
5.5MBBR中的短程硝化實驗251
5.5.1MBBR中抑制劑對短程硝化反硝化的影響251
5.5.2MBBR中短程硝化反硝化處理油頁巖干餾廢水264
參考文獻282
6.1短程硝化系統(tǒng)啟動及影響因素285
6.1.1短程硝化系統(tǒng)啟動285
6.1.2溫度影響289
6.1.3pH影響291
6.1.4SRT影響296
6.1.5DO影響299
6.2短程反硝化除磷系統(tǒng)啟動及影響因素302
6.2.1短程反硝化除磷系統(tǒng)啟動302
6.2.2pH影響306
6.2.3SRT影響310
6.2.4溫度影響315
6.2.5電子受體影響319
6.3A2N-SBR系統(tǒng)除磷脫氮及反硝化除磷機理322
6.3.1A2N-SBR處理效果322
6.3.2短程反硝化除磷機理326
6.4微生物特性333
6.4.1短程反硝化聚磷菌分離純化334
6.4.2生理生化試驗335
6.4.3釋磷吸磷試驗338
6.4.4短程反硝化聚磷菌分子生物學鑒定340
參考文獻349
本書適用于環(huán)境科學與工程、市政工程、污水處理等領域的工程技術人員、科研人員、管理人員,高等學校環(huán)境科學與工程、市政工程相關專業(yè)師生。 2100433B
主要介紹了我國水環(huán)境氨氮污染現(xiàn)狀及水體氨氮污染的危害;常見的物理、化學和生物脫氮方法;電凝聚強化生物脫氮技術的原理、工藝和實際應用;高效脫氮微生物強化生物脫氮技術的機理和污水處理廠的實際應用;基于抑制劑(甲酸和聯(lián)氨)控制的短程硝化反硝化技術;短程反硝化脫氮除磷工藝的啟動、影響因素和機理。
本書適用于環(huán)境科學與工程、市政工程、污水處理等領域的工程技術人員、科研人員、管理人員,高等學校環(huán)境科學與工程、市政工程相關專業(yè)師生。
膜生物流化床工藝以生物流化床為基礎,以粉末活性炭(Pow-dered activated carbon,簡稱PAC)為載體,結合膜生物反應器工藝(Membrane bioreactor,簡稱MBR)的...
可增加加熱裝置。如電加熱、蒸汽加熱、水暖加熱等。如果條件可以的可以加設保溫,以確保溫度保持相對穩(wěn)定。
生物工程就是生物技術,包括1,基因工程,2,細胞工程(包括:細胞培養(yǎng)、細胞融合、組織培養(yǎng)、核移植、細胞器移植等;),3,微生物發(fā)酵工程。你的問題回答有字數限制,故不能詳細解答,望您見諒。
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污水生物脫氮除磷技術 污水生物脫氮的基本原理是:在好氧條件下通過硝化反應先將氨 氮氧化為硝酸鹽,再通過缺氧條件下的反硝化反應將硝酸鹽異化還原 成氣態(tài)氮從水中去除。 由此而發(fā)展起來的生物脫氮工藝大多將缺氧區(qū) 和好氧區(qū)分開, 形成分級硝化反硝化工藝, 以便硝化與反硝化能夠獨 立進行。 隨著近代生物學的發(fā)展以及人們對生物技術的掌握, 污水脫氮除 磷技術由以單純的工藝改革向著以生物學特性研究、 促進工藝改革的 方向發(fā)展,以達到高效低耗。主要表現(xiàn)在以下幾個方面: 1)系統(tǒng)中硝化菌與聚磷菌間的矛盾主要在于泥齡。 由于快速生物 降解 COD理論的發(fā)展,人們逐漸認識到反硝化菌與聚磷菌間的矛盾主 要是由基質競爭引起的, 所以有研究者將工作的重點轉移到對碳源需 求的研究上:一是通過改進工藝將除磷和脫氮在空間和時間上分開, 分別設置厭氧、缺氧、好氧環(huán)境來滿足脫氮和除磷要求 ;一是尋找快 速可替代有機碳源,使反硝
《污水地下滲濾系統(tǒng)生物脫氮原理與關鍵技術》系作者團隊十余年的污水地下滲濾系統(tǒng)研究成果,共分為九章,內容包括污水地下滲濾系統(tǒng)生物脫氮原理、生物脫氮菌群結構和酶活性特征及影響因子、生物脫氮動力學過程和運行控制、生物脫氮過程副產物氧化亞*的釋放特征及氣體堵塞與系統(tǒng)自適應機制、該技術在分散污水處理中的工程應用案例等。
本項目選取目前污水處理廠普遍采用的生物脫氮工藝----A/O工藝和SBR工藝進行試驗研究,研究生物脫氮過程絲狀菌污泥膨脹的發(fā)生條件、影響因素、作用機理和微生物特性,考察其對生物脫氮效果和有機物降解效果的影響。主要研究內容包括生物脫氮過程絲狀菌污泥膨脹發(fā)生的環(huán)境因素研究、生物脫氮過程絲狀菌污泥膨脹機理研究、生物脫氮過程絲狀菌污泥膨脹的分子生物學研究以及生物脫氮過程絲狀菌污泥膨脹的控制方法研究四個方面。研究取得的成果主要包括以下幾個方面。 一是明確了低C/N比生活污水在生物脫氮過程中環(huán)境因素對絲狀菌污泥膨脹的影響過程。確定了在不加外碳源的情況下A/O工藝處理實際低C/N生活污水較優(yōu)運行條件,確定了以乙酸鈉作為外加碳源時A/O工藝處理實際低C/N生活污水的最低碳源投加量。 二是明確了A/O工藝處理實際低C/N生活污水時低氧絲狀菌污泥微膨脹的發(fā)生條件。在有機負荷(F/M)為0.28 kg/(kgMLSS?d),溶解氧為0.5mg/L時,系統(tǒng)的SVI能穩(wěn)定維持在250mL/g以下,系統(tǒng)的曝氣能耗可節(jié)省約40%。明確了A/O工藝H.hydrossis絲狀菌惡性膨脹的發(fā)生及膨脹機理與原因。在低氧條件運行過程中,發(fā)生由H.hydrossis型絲狀菌引起的惡性污泥膨脹,分析了其快速生長的主要原因。 三是確定了針對A/O工藝H.hydrossis絲狀菌污泥膨脹的有效控制方法。將A/O反應器的好氧區(qū)由三格室增加到五格室,使水流接近推流式流態(tài);同時,逐漸提高溶解氧至2mg/L,能有效控制污泥膨脹。 四是明確了針對SBR工藝H.hydrossis絲狀菌污泥膨脹的有效控制方法。維持有機負荷為0.37 kg/(kgMLSS?d),采取完全好氧運行模式,能夠較好地控制H.hydrossis絲狀菌引起的污泥膨脹。 本項目共發(fā)表論文SCI 3篇,EI 7篇,申請專利4項,在國際會議做分組報告3項,培養(yǎng)博士研究生2名,碩士研究生7名,培養(yǎng)本科生3名。 2100433B
污水處理生物脫氮除磷工藝
在城市生活污水處理廠,傳統(tǒng)活性污泥工藝能有效去除污水中的BOD5和SS,但不能有效地去除污水中的氮和磷。如果含氮、磷較多的污水排放到湖泊或海灣等相對封閉的水體,則會產生富營養(yǎng)化導致水體水質惡化或湖泊退化,影響其使用功能。因此,在對污水中的BOD5和SS進行有效去除的同時,還應根據需要,考慮污水的脫氮除磷。其中A-A-O(厭氧-缺氧-好氧)為同步生物脫氮除磷工藝的一種。
一、工藝原理及過程
A-A-O生物脫氮除磷工藝是活性污泥工藝,在進行去除BOD、COD、SS的同時可生物脫氮除磷。
在好氧段,硝化細菌將入流污水中的氨氮及由有機氮氨化成的氨氮,通過生物硝化作用,轉化成硝酸鹽;在缺氧段,反硝化細菌將內回流帶入的硝酸鹽通過生物反硝化作用,轉化成氮氣逸入大氣中,從而達到脫氮的目的;在厭氧段,聚磷菌釋放磷,并吸收低級脂肪酸等易降解的有機物;而在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通過剩余污泥的排放,將磷去除。以上三類細菌均具有去除BOD5的作用,但BOD5的去除實際上以反硝化細菌為主。污水進入曝氣池以后,隨著聚磷菌的吸收、反硝化菌的利用及好氧段的好氧生物分解,BOD5濃度逐漸降低。在厭氧段,由于聚磷菌釋放磷,TP濃度逐漸升高,至缺氧段升至最高。在缺氧段,一般認為聚磷菌既不吸收磷,也不釋放磷,TP保持穩(wěn)定。在好氧段,由于聚磷菌的吸收,TP迅速降低。在厭氧段和缺氧段,NH3-N濃度穩(wěn)中有降,至好氧段,隨著硝化的進行,NH3-N逐漸降低。在缺氧段,由于內回流帶入大量NO3-N,NO3-N瞬間升高,但隨著反硝化的進行,NO3-N濃度迅速降低。在好氧段,隨著硝化的進行,NO3-N濃度逐漸升高。
二、A-A-O脫氮除磷系統(tǒng)的工藝參數及控制
A-A-O生物脫氮除磷的功能是有機物去除、脫氮、除磷三種功能的綜合,因而其工藝參數應同時滿足各種功能的要求。如能有效地脫氮或除磷,一般也能同時高效地去除BOD5。但除磷和脫氮往往是相互矛盾的,具體體現(xiàn)的某些參數上,使這些參數只能局限在某一狹窄的范圍內,這也是A-A-O系統(tǒng)工藝系統(tǒng)控制較復雜的主要原因。
1.F/M和SRT。完全生物硝化,是高效生物脫氮的前提。因而,F(xiàn)/M(污泥負荷)越低,SRT(污泥齡)越高。脫氮效率越高,而生物除磷則要求高F/M低SRT。A-A-O生物脫氮除磷是運行較靈活的一種工藝,可以以脫氮為重點,也可以以除磷為重點,當然也可以二者兼顧。如果既要求一定的脫氮效果,也要求一定的除磷效果,F(xiàn)/M一般應控制在0.1-0.18㎏BOD5/(kgMLVSS·d),SRT一般應控制在8-15d。
2.水力停留時間。水力停留時間與進水濃度、溫度等因素有關。厭氧段水力停留時間一般在1-2h范圍內,缺氧段水力停留時間1.5-2.0h,好氧段水力停留時間一般應在6h。
3.內回流與外回流。內回流比r一般在200-500%之間,具體取決于進水TKN濃度,以及所要求的脫氮效率。一般認為,300-500%時脫氮效率最佳。內回流比r與除磷關系不大,因而r的調節(jié)完全與反硝化工藝一致。
4.溶解氧(DO)。厭氧段DO應控制在0.2mg/L以下,缺氧段DO應控制在0.5mg/L以下,而好氧DO應控制在2-3mg/L之間。因生物除磷本身并不消耗氧,所以A-A-O脫氮除磷工藝曝氣系統(tǒng)的控制與生物反硝化系統(tǒng)一致。
5.BOD5/TKN與BOD5/TP。對于生物脫氮來說,BOD5/TKN至少應大于4.0,而生物除磷則要求BOD5/TP﹥20。運行中應定期核算入流污水水質是否滿足BOD5/TKN﹥4.0,BOD5/TP﹥20。如果其中之一不滿足,則應投加有機物補充碳源。為了提高BOD5/TKN值,宜投加甲醇做補充碳源。為了提高BOD5/TP值,則宜投加乙酸等低級脂肪酸。
6.PH控制及堿度核算。A-A-O生物除磷脫氮系統(tǒng)中,污泥混合液的PH應控制在7.0之上;如果PH﹤6.5,應外加石灰,補充堿度不足。
三、工藝運行異常問題的分析與排除
傳統(tǒng)活性污泥工藝的故障診斷及排除技術,一般均適用于A-A-O脫氮除磷系統(tǒng)。如果某處理廠控制水質目標為:BOD5≦25mg/L;SS≦25mg/L;NH3-N≦3mg/L;NO3-N≦7mg/L;TP≦2mg/L。則當實際水質偏離以上數值時,屬異常情況。
現(xiàn)象一:TP﹤2mg/L,NH3-N﹤2mg/L,NO3N﹥7mg/L。
其原因及解決對策如下:
1.內回流比太小。增大內回流。
2.缺氧段DO太高。如果DO﹥0.5mg/L,則首先檢查內回流比r是否太大。如果太大,則適當降低。另外,還應檢查缺氧段攪拌強度是否太大,形成渦流,產生空氣復氧。
現(xiàn)象二:TP﹤2mg/L,NH3-N﹥3mg/L,NO3-N﹥5mg/L,BOD5﹤25mg/L。
其原因及解決對策如下:
1.好氧段DO不足。如果1.5﹤DO﹤2.0mg/L,則可能只滿足BOD5分解的需要,而不滿足硝化的需要,應增大供氣量,使DO處于2-3mg/L。
2.存在硝化抑制物質。檢查入流中工業(yè)廢水的成分,加強上游污染源管理。
現(xiàn)象三:TP﹥2mg/L,NH3-N﹤3mg/L,NO3-N﹥5mg/L,BOD5﹤25mg/L。
其原因及解決對策如下:
1.入流BOD5不足。檢查BOD5/TKN是否大于4,BOD5/TP是否大于20,否則應采取增加入流BOD5的措施,如跨越初沉池或外加碳源。
2.外回流比太小,缺氧段DO太高。檢查缺氧段DO值,如果DO﹥0.5mg/L,則應采取措施,見“現(xiàn)象一”。外回流比太大,把過量的NO3-N帶入了厭氧段,應適當降低回流比。
現(xiàn)象四:TP﹥2mg/L,NH3-N﹤3mg/L,NO3-N﹤5mg/L,BOD5﹤25mg/L。
其原因及解決對策如下:
1.泥齡太長??蛇m當增大排泥,降低SRT。
2.厭氧段DO太高。如果DO﹥0.2mg/L,則應尋找DO升高的原因并予以排除。首先檢查是否攪拌強度太大,造成空氣復氧,否則檢查回流污泥中是否有DO帶入。
3.入流BOD5不足。檢查BOD5/TP值。如果BOD5/TP﹤20,則應外加碳源