于洪斌[1]2004年在《新型填料移动床生物膜反应器中有机碳氧化、氨硝化的研究》文中进行了进一步梳理废水生物处理方法以其反应条件比较温和，微生物来源广，对环境适应性强；不需投加药剂，可以避免造成二次污染等优点成为废水处理方法中的重要分支。其中，移动床生物膜反应器(简称MBBR)这一处理工艺越来越受到人们的重视，但在国内报道较少，还基本处于实验室小试研究阶段，是一个非常具有发展前景的科研领域。 本文介绍了废水生物处理及生物膜法废水处理的基本原理，并对移动床生物膜反应器的概念及其运行效果的影响因素进行了概述。实验部分主要是采用新型聚乙烯填料作为微生物附着生长的载体，考察此法除碳脱氨的能力。 首先，研究了填料对充氧性能的影响和预挂膜的作用，实验表明：填料填充比例为60％(空床体积比)时充氧能力提高最多，约为29％；而预挂膜有利于系统快速启动。 其次，对移动床生物膜反应器处理较高浓度有机生活污水(混有部分工业废水)的能力进行了研究，结果显示：系统去除CODcr效果很好，反应器单级水力停留时间大于8h时，移动床1对有机物去除率达到90％。当移动床1容积负荷小于5 kgCOD／(m~3·d)时，其容积负荷与去除负荷表现出良好的相关性，最大去除负荷可达4 kgCOD／(m~3·d)左右，两级移动床联用，可保证COD去除率在90％以上，出水COD在100mg／L以下；此外，通过对实验数据进行拟合，认为此法基质去除动力学模型符合Stover-Kincannon模式，即L_R=M·L_0／(K+L_0)，相关系数R~2=0.9979，最大比基质去除速率M和比例常数K，分别为57.77g／(m~2·d)和59.89g/(m~2·d)。 最后，考察了移动床生物膜反应器对低有机负荷高氨模拟废水的硝化能力，结果表明：操作条件对系统运行效果影响很大，研究中发现碱度加入量以NaHCO_3／NH_4~+-N(质量比)8～10为宜；pH值8.0～9.0比较有利于硝化反应；硝化系统对进水有机负荷比较敏感，随负荷增加硝化速率迅速降低。另外，实验中游离氨对硝化产物形态作用明显，东北师范大学硕士毕业论文其浓度超过2.5一3.0m叭时，硝态氮中亚硝酸盐比例超过95%。实验过程中MBBRI氨氮最大容积负荷与去除负荷分别为1，16K留(m，·研口0.85K留(m3·由。系统稳定运行时，移动床1内氨氮去除速率为“5.sgN践+一(m，·由，脱氨能力远高于活性污泥法。移动床生物膜反应器去除氨氮能力很强，在进水氨氮浓度小于300m留L时，两级移动床联用，氨氮去除率超过99%，最终出水氨氮浓度在lmg/L左右;即使在接近400m留L较高浓度的冲击下，氨氮去除率仍可维持在95%，出水氨氮少于25m岁L。关键词:移动床生物膜反应器 有机负荷高按负荷聚乙烯填料石肖化
孙萍[2]2007年在《SBMBBR内同步短程硝化反硝化的控制研究》文中研究说明本文主要研究了影响序批式移动床生物膜反应器(厌氧／好氧方式运行)同步短程硝化反硝化脱氮稳定运行的因素，包括厌氧、好氧段时间分配，进水COD浓度，进水NH_4~+-N浓度，pH值及溶解氧等，以及对实际生活污水的处理情况。同时，本文还考察了移动床生物膜反应器的运行性能等情况。实验结果表明：1)在移动床生物膜反应器中，当运行条件一致时，串联系统和单级反应器的COD以及NH_4~+-N的去除率非常接近。2)在移动床生物膜反应器中，改变系统的运行条件时，对COD的影响不大，并且NH_4~+-N的去除率也能在短时间内达到比较稳定的脱氮效果。说明系统内载体上的生物膜较厚，溶解氧有较好的梯度分布，形成了厌氧微环境，为同步短程硝化反硝化提供了适合的条件。3)控制缺氧时间(3h)、进水NH_4~+-N浓度(50mg／L)、pH值(8.0)以及溶解氧(1.0mg／L)，在低浓度COD下，序批式移动床生物膜反应器中TN去除率达到66.4％的基础上，亚硝化率达到99.7％，提高了低COD废水的脱氮效果。4)缺氧时间对序批式移动床生物膜反应器的亚硝化效果有影响，控制缺氧时间3h可以达到2.26mg／L的NO_2~--N浓度和57.2％的TN去除率。5)低进水COD浓度和一定水平的NH_4~+-N可以维持较高的亚硝化率和TN去除率。在COD为100mg／L，进水NH_4~+-N浓度为40～60mg／L时，以上两个指标分别为56.4％和55.6％。6)在pH=8.0时，亚硝化效果明显，但反硝化受抑制。在pH=7.3时无明显的亚硝化，但可以维持高TN去除率，说明在中性微碱的范围很难实现同步短程硝化反硝化的效果。7)低溶解氧下，可以实现同步短程硝化反硝化。当溶解氧为1.0mg／L时，TN去除率达到66.4％，亚硝化率达到99.7％。8)应用序批式移动床生物膜反应器的最优条件，即在缺氧3h+好氧6h条件下，当溶解氧为1.0mg／L，调节pH值为8.0的条件下，测定反应体系对实际生活污水的处理效果，得到实际废水的处理效果，TN去除率比较稳定，平均达到90.9％。9)在处理实际生活污水的反应过程中，氮素转化途径逐渐由同步短程硝化反硝化，转变为同步全程硝化反硝化。
吴广华[3]2006年在《SBMBBR脱氮除磷工艺特性研究》文中研究指明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NH_3-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NH_3-N浓度小于60mg／L，TN去除率超过95％；进水NH_3-N浓度为80mg／L左右时，TN去除率在87％左右。但随进水NH_3-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。
涂茂[4]2012年在《Carrousel氧化沟投加填料生物脱氮性能研究》文中指出随着叁峡库区水环境保护要求的提高，库区污水处理厂均面临功能提升改造，以使其处理出水优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）一级B标准，甚至达到一级A标。提级达标的难度主要在于如何保证出水总氮达标。现有城市污水处理厂在不增加外投碳源条件下，采用何种工艺使总氮达标，是目前亟待研究解决的现实问题。叁峡库区污水处理厂以各种形式的氧化沟工艺为主，为提高氧化沟的生物脱氮效率而不投加碳源，本课题选择在Carrousel2000氧化沟中投加悬浮填料的方式研究该复合式氧化沟的生物脱氮性能。在污泥回流比为50%、混合液回流比为250%时，以填料投配比（10%、20%、30%）、水力停留时间（7.5h、10h、12.5h）、污泥龄（15d、20d、25d）和曝气量（40L/h、60L/h、80L/h）作为正交试验的试验参数，共做九次工况试验。通过正交试验的极差分析可以得出，按影响程度由大到小的顺序，出水COD浓度的影响因素依次为曝气量、水力停留时间、投配比、污泥龄；出水氨氮浓度的影响因素依次为水力停留时间、曝气量、投配比、污泥龄；出水总氮浓度的影响因素依次为投配比、曝气量、水力停留时间、污泥龄。经过综合比较后，得出最优工况为填料投配比30%、曝气量80L/h、水力停留时间10h、污泥龄25d。根据正交试验结果及经验，并考虑到同时硝化反硝化通常在较低溶解氧浓度时发生，故以最优工况80L/h曝气量为基准依次递减，分别选取80L/h、65L/h、50L/h观察曝气量对同时硝化反硝化（SND）的影响以及对氨氮和总氮去除的影响。试验结果表明，当曝气量为80L/h时，出水氨氮、总氮的平均值分别为0.94mg/L、12.07mg/L，平均去除率分别为97.07%、69.23%，SND/TN为11.82%；当曝气量为65L/h时，出水氨氮、总氮的平均值分别为4.43mg/L、10.14mg/L，平均去除率分别为86.18%、74.15%，SND/TN为14.92%；当曝气量为50L/h时，出水氨氮、总氮的平均值分别为7.69mg/L、13.84mg/L，平均去除率分别为76.51%、62.25%，SND/TN为20.51%。即当曝气量为65L/h时，系统TN去除效率最高、SND效果较好，低DO有利于发生SND。研究结果表明，通过投加悬浮填料，Carrousel氧化沟出水总氮可以达到一级A标。本研究后期经扫描电镜观察到的硅藻及其附着于生物膜上的固定方式，为固定化藻类净化含氮磷污水的研发提供了一条可行的固定化方式。本研究结果为氧化沟强化生物脱氮提供了一条可行途径，并为以氧化沟为主体工艺的污水处理厂出水总氮提级达标提供技术与理论支撑。
李文亚[5]2016年在《循环水系统放养密度对鲍养殖水质的影响及水处理效果优化研究》文中提出随着海洋经济的不断发展,海洋生态环境日趋恶化,粗放经营型、资源依赖型的传统海水养殖模式已不能适应海洋经济可持续发展的需求。为平衡经济发展和生态环境保护的矛盾,实现环境友好化生产,封闭循环水养殖作为一种养殖环境可控、绿色高效的养殖模式应运而生。然而在集约化养殖过程中人们为了追求高养殖效益盲目地提高放养密度往往造成养殖废水未能得到有效处理,这样不仅会对养殖对象构成威胁,未处理达标的养殖废水还会对海洋生态环境造成破坏。因此,确定适宜的放养密度并采取经济有效的处理措施提高养殖废水的循环利用率对实现海洋经济的循环高效发展有着十分重要的现实意义。本文以皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai Ino)养殖废水为研究对象,以充分体现封闭循环水系统养殖优势、提高水循环系统综合利用率为目标,比较了不同放养密度下水环境的变化特征,并综合评价了移动床曝气生物滤器的处理效果,为科学合理养殖密度的选择,废水处理工艺的优化升级提供重要理论基础和技术依据。同时为深入了解不同规格皱纹盘鲍基础代谢特征及其对水环境污染程度的差异,研究了其摄食后代谢产物对水质的影响规律。此外,从进一步改善养殖环境、提高循环水系统运行效率出发,探究了不同浓度复合芽孢杆菌对皱纹盘鲍自污染水体的净化效果,以期推动微生态制剂在循环水养殖上的发展应用。本研究所得结论如下:(1)研究了高(500个/m~2)、中(300个/m~2)、低(100个/m~2)放养密度下的皱纹盘鲍在鲍多层立体培育封闭循环水养殖系统水环境的影响并确定适宜放养密度。结果表明:随时间的延长各个密度组的水质指标趋于稳定并表现出显着性差异,高、中、低密度组TAN、NO_2~--N、PO_4~(3-)-P差异显着(p<0.05),叁者之间的关系为高密度组>中密度组>低密度组;高、中密度组中NO_3~--N浓度、弧菌总数显着大于低密度组(p<0.05),高密度组大于中密度组,但二者之间差异不显着(p>0.05);高密度组中TN、TP、COD、可培养异养细菌总数显着大于中、低密度组(p<0.05),中密度组大于低密度组,但二者之间差异不显着(p>0.05)。虽然高密度养殖条件下相较中、低密度组对水质有着显着影响,但对养殖生物产生较强毒性的TAN、NO_2~--N均可稳定在安全浓度范围内,未对其正常生长造成影响,从经济和生态效益分析,500个/m~2可作为此循环水系统最适养殖密度。(2)研究了移动床曝气生物滤器对鲍多层立体培育封闭循环水系统养殖废水的处理效果。结果表明:现行工况下(水循环率、温度、水力负荷等)TAN、NO_2~--N、NO_3~--N、TN、PO_4~(3-)-P、TP、COD的平均去除率分别为16.4%、15.81%、2.93%、12.22%、2.91%、6.48%、9.47%,说明该生物滤器对皱纹盘鲍养殖废水中的TAN、NO_2~--N处理效果较好,可满足实际生产需要,但对NO_3~--N、TN的脱除、低浓度含磷和COD废水处理效率较低。(3)研究了大(壳长76.15±4.16mm)、中(壳长50.63±3.08mm)、小(壳长16.44±2.93mm)不同规格皱纹盘鲍摄食后代谢特征及代谢产物对水质的影响。结果表明:随着鲍个体的增大,其单位体重排氨率显着下降,大、中、小规格组鲍的排氨率平均值分别为12.23μg/gh、20.77μg/gh、38.03μg/gh,小规格组鲍的排氨率显着高于大、中等规格组(p<0.05)。随时间延长各规格组水体中水质指标呈上升趋势,大规格组TAN、NO_2~--N、PO_4~(3-)-P、COD显着高于中、小规格组(p<0.05),中、小规格组之间的关系为前者大于后者,除NO_2~--N外其他指标二者差异不显着(p>0.05)。不同规格组之间NO_3~--N差异不显着(p>0.05)。该实验结果可为预测不同阶段水质变化情况提供理论依据,对贝类能量学研究也有一定借鉴意义。(4)研究了高(2×10~(13)cfu/m~3)、中(2×10~(12)cfu/m~3)、低(2×10~(11)cfu/m~3)不同浓度复合芽孢杆菌制剂对养殖水质净化效果。结果表明:复合芽孢杆菌制剂能不同程度上延缓TAN、NO_2~--N、COD的增长幅度,高浓度组对TAN、NO_2~--N、COD的去除效果极显着,中浓度组去除效果显着(p<0.05),低浓度组去除效果不明显。第16d时,与对照组相比,高浓度组TAN、NO_2~--N、COD分别下降了45.5%、47.4%、27.54%,处理效果最佳。实验结果表明复合芽孢杆菌制剂可有效降低水中主要污染物的浓度,是减少能耗、降低生产成本的有效途径之一。
参考文献：
[1]. 新型填料移动床生物膜反应器中有机碳氧化、氨硝化的研究[D]. 于洪斌. 东北师范大学. 2004
[2]. SBMBBR内同步短程硝化反硝化的控制研究[D]. 孙萍. 大连理工大学. 2007
[3]. SBMBBR脱氮除磷工艺特性研究[D]. 吴广华. 大连理工大学. 2006
[4]. Carrousel氧化沟投加填料生物脱氮性能研究[D]. 涂茂. 重庆大学. 2012
[5]. 循环水系统放养密度对鲍养殖水质的影响及水处理效果优化研究[D]. 李文亚. 青岛理工大学. 2016
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