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SBMBBR脱氮除磷工艺特性研究

作　者: 吴广华
导　师: 赵雅芝；张耀斌
学　校: 大连理工大学
专　业: 水科学与技术
关键词: 序批式移动床生物膜反应器 脱氮除磷 同时硝化反硝化 反硝化除磷
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要


本文主要研究了影响SBMBBR（厌氧／好氧运行的移动床生物膜反应器）脱氮除磷稳定运行的因素，包括碳源种类、厌氧、好氧段时间分配、进水COD浓度、进水NH3-N浓度和温度。同时，本文还考察了SBMBBR（厌氧／缺氧方式运行）的反硝化除磷情况。实验结果表明： （1）葡萄糖和乙酸钠为碳源均能诱导释磷和吸磷，但差别较大。进水COD为200mg／L，以葡萄糖为碳源时，厌氧6h释磷量为11.3mg／L，好氧8h的吸磷量为19.5mg／L；以乙酸钠为碳源时，厌氧2h的释磷量为45.2mg／L，好氧4h的吸磷量为54.4mg／L。以乙酸钠为碳源可以缩短反应时间。 （2）在进水COD浓度为200～800mg／L的范围内，研究了反应器的除磷脱氮效果。厌氧释磷量在COD为450mg／L时达到最大，为61.2mg／L。但再增加COD进水浓度不利于磷的释放。在厌氧段初期，TN便有超过30％的损失，可能是由生物吸附造成的。TN去除率在COD进水为450mg／L时达到最大，为87.8％，过低或过高的进水COD浓度均不利于TN的去除。 （3）进水COD浓度为400mg／L时，SBMBBR具有较好的脱氮效果。进水NH3-N浓度小于60mg／L，TN去除率超过95％；进水NH3-N浓度为80mg／L左右时，TN去除率在87％左右。但随进水NH3-N浓度增加，释磷量减少，除磷能力下降。 （4）两种温度（14±1℃和24±1℃）下有相似的氮磷变化曲线，但释磷量和脱氮率有较大差异。进水COD浓度为200mg／L时，14±1℃和24±1℃的释磷量分别为54.7mg／L、19.7mg／L，除磷率分别为98.3％、83.4％，脱氮率分别为87.8％、98.4％。表明PAOs适宜在14±1℃时生长富集，但温度的升高有利于硝化和反硝化进行，提高了脱氮率。 （5）在长期厌氧／好氧运行的SBMBBR中进行反硝化除磷实验，结果表明：该系统具有良好的反硝化除磷效果，DPB约占总PAOs的80％。这就使得吸磷和反硝化（脱氮）这两个过程在同一种环境下同时完成。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-10
1 绪论  10-20
  1.1 我国氮、磷污染及其危害  10-11
    1.1.1 我国氮、磷污染现状  10
    1.1.2 氮磷来源及其危害  10-11
  1.2 传统的生物脱氮除磷机理  11-13
    1.2.1 传统的生物脱氮机理  11-12
    1.2.2 传统的生物除磷机理  12-13
  1.3 生物脱氮除磷机理的发展  13-15
    1.3.1 短程硝化—反硝化  13
    1.3.2 厌氧氨氧化  13-14
    1.3.3 同时硝化反硝化  14-15
    1.3.4 反硝化除磷  15
  1.4 生物脱氮除磷工艺  15-16
    1.4.1 A~2／O工艺  15
    1.4.2 氧化沟工艺  15-16
    1.4.3 SBR工艺  16
    1.4.4 A-2N反硝化除磷脱氮工艺  16
  1.5 移动床生物膜反应器研究进展  16-19
    1.5.1 MBBR的技术特性与工作原理  17-18
    1.5.2 MBBR工艺的研究及应用现状  18-19
  1.6 本课题的提出和意义  19-20
2 实验材料与方法  20-25
  2.1 仪器和试剂  20
    2.1.1 仪器  20
    2.1.2 主要试剂  20
  2.2 反应装置及运行方式  20-21
  2.3 实验水质  21-22
  2.4 分析项目及测试方法  22-23
  2.5 研究内容和方法  23-25
    2.5.1 SBMBBR挂膜  23
    2.5.2 碳源的选择  23
    2.5.3 运行工况的确定  23
    2.5.4 进水COD浓度对脱氮除磷效果的影响实验  23-24
    2.5.5 SBMBBR系统内TP的物料平衡核算  24
    2.5.6 进水NH_3-N浓度对脱氮除磷效果的影响实验  24
    2.5.7 温度对脱氮除磷效果的影响实验  24-25
3 实验结果与分析  25-41
  3.1 SBMBBR的挂膜  25-27
  3.2 碳源的选择  27-28
  3.3 厌氧／好氧时间的确定  28-30
  3.4 进水COD浓度对除磷脱氮效果的影响  30-34
    3.4.1 进水COD浓度对除磷的影响  30-31
    3.4.2 进水COD浓度对脱氮的影响  31-33
    3.4.3 生物膜性状和生物量的测定  33-34
  3.5 反应器内TP的物料平衡核算  34-35
  3.6 进水NH_3-N浓度对脱氮除磷的影响  35-37
    3.6.1 进水NH_3-N浓度对除磷的影响  35
    3.6.2 脱氮能力的考察  35-37
  3.7 温度对除磷脱氮的影响  37-39
    3.7.1 温度对除磷的影响  37-38
    3.7.2 温度对脱氮的影响  38-39
  3.8 小结  39-41
4 SBMBBR反硝化除磷性能研究  41-46
  4.1 反硝化除磷机理和影响因素  41-42
    4.1.1 反硝化除磷的提出和反应机理  41
    4.1.2反硝除磷的环境影响因素  41-42
  4.2 实验材料和方法  42-43
    4.2.1 实验装置和运行方式  42
    4.2.2 实验水质  42
    4.2.3 实验方法  42
    4.2.4 实验意义和目的  42-43
  4.3 实验结果和分析  43-45
    4.3.1 厌氧／好氧反硝化除磷效果  43
    4.3.2 厌氧／缺氧反硝化除磷效果  43-45
  4.4 小结  45-46
5 结论和建议  46-48
  5.1 结论  46-47
  5.2 建议  47-48
参考文献  48-51
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  51-52
致谢  52-53

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