颗粒生物膜反应器论文-王政

颗粒生物膜反应器论文-王政

导读:本文包含了颗粒生物膜反应器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:好氧颗粒污泥,生物膜,脱氮除磷,微生物

颗粒生物膜反应器论文文献综述

王政[1](2018)在《好氧颗粒污泥及生物膜反应器脱氮除磷及菌落特征研究》一文中研究指出好氧颗粒污泥(AGS)因其结构紧密、沉降性能好、对污染物降解能力高等优点,受到了国内外研究者的广泛关注。目前,国外已有以AGS为主体工艺的污水厂建成,且出水水质良好,但仍存在污泥颗粒化周期长、粒径小,易解体等缺点。如何能快速获得粒径大、生物降解性和稳定性强的AGS,是目前研究的热点之一。生物膜法在工程应用中比较成熟,填料的发展也促进着生物膜工艺的发展。AGS和生物膜内部均存在好氧/缺氧/厌氧的微环境,二者都具有良好的生物脱氮除磷能力,去除效果受载体类型、运行方式、进水基质的影响较大。本文研究了投加聚合氯化铝和微细颗粒活性炭对序批式(间歇运行)反应器中AGS形成时间、粒径、沉降性能及脱氮除磷能力的影响。同时,与四种不同载体生物膜反应器的脱氮除磷特性及微生物种群进行了分析比较。四个生物膜反应器分别采用软性复合填料(MPU+纤维球+BC-B1-10-8)、PE-5硬质填料、PE-7硬质填料和软性改性聚氨酯海绵等四种载体,各生物膜反应器均采用间歇式和连续流2种模式运行。研究结果表明:(1)投加微细载体可有效缩短污泥颗粒化时间、增大污泥的粒径。与不投加载体相比,污泥颗粒化时间由29 d缩短至19 d。3组反应器中的D40(即粒径在此区间的污泥占总量的40%)对应的粒度分布区间分别为324μm~612μm(投加颗粒活性炭)、312μm~514μm(投加聚合氯化铝)和173μm~343μm(不投加载体),颗粒活性炭表现出更强的促进作用。(2)用耗氧速率表征污泥的活性,污泥的活性根据聚合氯化铝的投加量的量表现不同的影响作用。当聚合氯化铝的量投加超过100 mg/L时,污泥的耗氧速率将随着投加量的增加而降低;投加量为100 mg/L时,污泥的耗氧速率为0.25 mg/(gMLSS·min);不投加时为0.23 mg/(gMLSS·min),说明适量的聚合氯化铝会使污泥具有更高的活性。(3)投加微细颗粒对AGS形成过程中污泥胞外多聚物的产生有促进作用。在AGS的形成过程中,蛋白质与多糖含量一直保持增长趋势。与不投加载体相比,颗粒活性炭比聚合氯化铝对污泥分泌蛋白质的促进作用更强。投加了颗粒活性炭的污泥,蛋白质含量从起始的24.32 mg/gMLSS增长至52.45 mg/gMLSS,多糖从21 mg/gMLSS增长至27 mg/gMLSS;投加聚合氯化铝的污泥蛋白质增长至48.12 mg/gMLSS,多糖增长至26 mg/gMLSS;不投加的污泥蛋白质增长至48.07 mg/gMLSS,多糖增长至23mg/gMLSS。(4)在进水水质相同的条件下,好氧颗粒污泥反应器与生物膜反应器(分别采用间歇、连续式两种模式运行)的运行结果表明,进水COD浓度在480 mg/L~800 mg/L范围,对COD的去除率均维持在90%以上。进水NH_4~+-N浓度在18.32 mg/L~45.87mg/L,对NH_4~+-N的去除率分别为95.45%(AGS反应器)、94.96%(生物膜反应器连续流运行)和90.66%(生物膜反应器间歇式运行);进水TN的浓度提高至70.25mg/L时,对TN的去除率分别为83%(AGS反应器)、53.02%(生物膜反应器连续流运行)和71.29%(生物膜反应器间歇式运行);进水中的PO_4~(3-)-P浓度由7 mg/L提高至8.5 mg/L时,对PO_4~(3-)-P的去除率分别为87%(间歇式生物膜),75%(连续流生物膜),85%(AGS)。(5)从分子生物学角度分析,成熟的AGS与生物膜,都具有菌属多样性的特点,从门水平分析,主要为变形菌(Proteobacteria)、放线细菌(Actinobacteria)、绿硫菌(Chloroflexi);均分析出变形菌属、放线菌属、绿屈挠菌属、拟杆菌、浮霉菌、绿菌门、厚壁菌门、酸杆菌门、异常球菌属、螺旋菌等。在相同的有机负荷及运行方式下,各菌属在好氧颗粒污泥和不同载体生物膜中的丰度不同。具有较大比表面积的载体利于Proteobacteria的生长,Proteobacteria在AGS、软性填料及硬性填料生物膜中的丰度分别为25.32%、62.5%和49.83%;Actinobacteria在AGS、软性填料及硬性填料生物膜中的丰度分别为28.62%、7.25%和38.92%;Chloroflexi在软性填料生物膜中的丰度为2.12%,高于硬性填料生物膜及AGS。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2018-04-01)

尹航[2](2014)在《一体化生物膜—颗粒污泥耦合反应器实现同步脱氮除磷的技术研究》一文中研究指出氮、磷的过量排放是造成水体富营养化的主要原因。随着污水排放标准的不断提高,特别是生活污水在污水排放量比重的逐年增加,在去除有机物的同时实现对氮磷达标排放的水处理工艺已成为目前研究热点。针对我国污水处理厂脱氮除磷工艺普遍存在着能耗高、效率低以及运行不稳定的现状,本项研究采用自行设计的一套生物膜-颗粒污泥耦合反应装置,将悬浮填料生物膜和颗粒污泥两种水处理技术相结合,根据各类细菌的代谢特性,在装置不同区域通过参数调节厌氧、好氧、缺氧过程,从而实现同步脱氮除磷。本课题以模拟废水为处理对象,将悬浮载体生物膜和颗粒污泥技术耦合,全面研究生物膜/颗粒污泥耦合工艺反硝化除磷脱氮的可行性,首先,提出快速富集反硝化颗粒污泥的策略并成功启动耦合工艺,考察不同进水方式和不同好/厌氧区容积负荷对耦合工艺反硝化除磷脱氮的影响,并以此为基础,开发了改进型生物膜/颗粒污泥耦合工艺,同时考察了HRT、曝气量、温度和碳源等不同影响因素对改进型耦合工艺的影响。悬浮载体生物膜和厌氧颗粒污泥分别是脱氮除磷工艺中最为高效的处理手段。本研究以自行设计、研发的生物膜-颗粒污泥耦合工艺反应器(专利申请号:201110293470,专利公开号:102372362A)为实验载体,首次成功将生物膜和颗粒污泥耦合,提出并验证了工艺的可行性。通过60个周期驯化,实现硝化菌在悬浮载体上的成功挂膜。驯化结束后,NH4+-N出水浓度为1.32mg/L,去除率高达95.65%,出水NO3--N浓度19.14mg/L;悬浮载体表面逐渐被活性污泥紧密包裹。以絮状污泥为接种污泥,利用叁阶段富集策略,成功富集出反硝化除磷颗粒污泥,磷酸盐、氨氮和COD的去除率逐步上升。试验未期,均稳定在90%以上。将驯化和富集好的生物膜载体及颗粒污泥放入生物膜-颗粒污泥耦合工艺反应器,进行初次启动。通过选取不同进水方式和不同厌氧区/好氧区容积负荷对生物膜-颗粒污泥耦合工艺进行改进、优化实验。首先,通过实验对比分析了瞬时进水和连续进水对耦合工艺稳定性的影响。其次,通过移动反应器中多孔挡板,分别调整反应器中厌氧区/好氧区容积比例,确定了各反应区最佳容积负荷,进一步改进、优化了反应器运行参数。改进后的耦合工艺,较之前对污染物的去除均有了一定程度提高。COD、P、NH4+-N和TN的去除率分别提升了16.68%,26.10%,19.45%和19.64%。为实现生物膜-颗粒污泥耦合工艺在实际工程中的应用,对影响耦合工艺稳定运行的一些重要因子进行了考察。当HRT为8.5h时,释磷速率和吸磷速率最高,达到0.47和0.97mg P/g SS/h,其碳源利用率最大,反硝化除磷效率最稳定;当曝气量分别为0.2,0.1和0.05m3/11,氨氮的去除率分别为81.03%、74.42%和70.34%,PO43-_p去除率分别为80.40%、75.22%和69.19%,反硝化速率分别为1.04,0.92和0.81mgN/gSS/h;当温度分别为20℃C,28℃和33℃时,氨氮的去除效率分别为76.09%、81.57%、83.07%。出水磷酸盐浓度分别为2.37,2.03和1.96mg/L,而缺氧段吸磷量分别为14.49,15.00和14.94mg/L,20℃反硝化除磷效率最大,为0.93mg P/mg NO3-N;当选用不同的碳源(葡萄糖和无水乙酸钠)时,耦合工艺对COD的去除率分别为77.23%和83.58%,对磷酸盐的去除率分别为59.91%和71.22%。与传统的脱氮除磷工艺相比,生物膜-颗粒污泥耦合工艺具有节省占地空间、降低能源消耗、工艺流程简洁、污染物去除率高等特点,这为寻求经济、高效、可行的污水处理新技术,实现水质改善和维持生态系统平衡,提供了全新的思路和视角。(本文来源于《东北林业大学》期刊2014-03-01)

周丹丹,杨洋,徐政雪,王君[3](2013)在《接种生物膜对连续流反应器好氧颗粒污泥稳定化和氮转化的作用》一文中研究指出以活性污泥为生物种源培养颗粒污泥时,丝状菌性污泥膨胀频繁的发生,导致连续流好氧颗粒污泥反应器难以长期稳定运行。研究首次提出以生物膜工艺反冲洗废水中的老化生物膜为生物种源培养好氧颗粒污泥,结果表明颗粒污泥在运行第25d即达到成熟和稳定,且系统运行共计90d,是目前所报道的运行时间最长的连续流好氧颗粒污泥反应器。在运行稳定期,CAFB的COD去除率和消化率分别达到90%和60%。采取荧光原位杂交技术(FISH),发现氨氧化细菌和亚硝酸盐氧化细菌在颗粒内部含量丰富,与异养菌均匀分布于颗粒内部,较好的解释了该系统能够同步实现有机物去除和硝化反应的行为。(本文来源于《2013年水资源生态保护与水污染控制研讨会论文集》期刊2013-12-26)

黄爱群,陈玲,计军平,戴亚蕾,张文[4](2008)在《降解2,4-二氯酚的厌氧颗粒污泥-悬浮载体生物膜反应器中古细菌的种群结构》一文中研究指出采用古细菌特异性引物ARC21F/ARC958R对污泥样品的总DNA进行聚合酶链式反应(PCR)、克隆、序列分析等,研究了降解2,4-二氯酚(2,4-dichloropheno,l2,4-DCP)的厌氧颗粒污泥-悬浮载体生物膜反应器(Anaerobic granu-lar sludge-suspended carrier biofilm reactor,ASBR)中古细菌的种群分布.结果表明,接种污泥和ASBR各层污泥中存在共有的古细菌:Methanothrix soehngenii和Uncultured archaeon等,M.soehngenii、uncultured archaeonTA05和unculturedarchaeon TA04在接种污泥和ASBR各层污泥中的分布为:接种污泥的丰度<上层的丰度<中层的丰度<下层的丰度.uncultured archaeon44A-1、uncultured archaeon39-2、uncultured archaeon46-1和uncultured archaeon69-1的分布为:接种污泥的丰度>上层的丰度>中层的丰度>下层的丰度.经2,4-DCP驯化后,ASBR上层悬浮填料区出现特有的古细菌unidentified crenarchaeote等,下层厌氧颗粒污泥区特有的古细菌为uncultured archaeon ZAR106等.接种污泥特有的6种古细菌Methanosaeta concilii等经2,4-DCP驯化后消亡,污泥中古细菌多样性减少,以下层颗粒污泥中古细菌种群丰度的变化最为明显.图2表2参21(本文来源于《应用与环境生物学报》期刊2008年03期)

朱钲,孟了,陈石[5](2006)在《颗粒型生物膜反应器在污水处理中的应用》一文中研究指出介绍了颗粒型生物膜反应器在污水处理中的应用情况,对比了不同反应器结构和技术特点。与传统的活性污泥法和静态生物膜反应器相比,颗粒型生物膜反应器具有沉降速度快、污泥浓度高、比表面积大等特点,可以达到很高的负荷,节省占地面积。另外,颗粒型生物膜反应器的污泥产率也非常低、不存在污泥膨胀的问题,日常维护也非常简单。并指出随着对该领域进一步的深入研究和新型反应器的开发,颗粒型生物膜反应器将得到更为广泛的应用。(本文来源于《环境卫生工程》期刊2006年06期)

王荣昌,文湘华,钱易[6](2004)在《生物膜反应器中好氧颗粒污泥形成机理》一文中研究指出研究了新型悬浮载体生物膜反应器对生活污水中COD和氨氮的去除效果,就生物量和生物相的变化规律进行了分析,在此基础上探讨了反应器内好氧颗粒污泥的形成机理。试验发现,所形成的好氧颗粒污泥为白色绒球状,平均粒径为2~3mm,最大可达5mm左右,相对密度在1.12~1.14之间,沉速为29.7~46.0m/h;反应器内的微生物以附着生长型为主,生物量(SS)为5.0~15.0g/L,好氧颗粒污泥在总生物量中所占的比例较小(约为1/10)。此好氧颗粒污泥可看成是脱落的生物膜在特定外部环境条件下所形成的具有特殊结构的微生物聚集体,其主要是由丝状细菌的菌丝缠绕而成,同时有球菌、杆菌等其他微生物附着生长在菌丝上。(本文来源于《中国给水排水》期刊2004年03期)

颗粒生物膜反应器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

氮、磷的过量排放是造成水体富营养化的主要原因。随着污水排放标准的不断提高,特别是生活污水在污水排放量比重的逐年增加,在去除有机物的同时实现对氮磷达标排放的水处理工艺已成为目前研究热点。针对我国污水处理厂脱氮除磷工艺普遍存在着能耗高、效率低以及运行不稳定的现状,本项研究采用自行设计的一套生物膜-颗粒污泥耦合反应装置,将悬浮填料生物膜和颗粒污泥两种水处理技术相结合,根据各类细菌的代谢特性,在装置不同区域通过参数调节厌氧、好氧、缺氧过程,从而实现同步脱氮除磷。本课题以模拟废水为处理对象,将悬浮载体生物膜和颗粒污泥技术耦合,全面研究生物膜/颗粒污泥耦合工艺反硝化除磷脱氮的可行性,首先,提出快速富集反硝化颗粒污泥的策略并成功启动耦合工艺,考察不同进水方式和不同好/厌氧区容积负荷对耦合工艺反硝化除磷脱氮的影响,并以此为基础,开发了改进型生物膜/颗粒污泥耦合工艺,同时考察了HRT、曝气量、温度和碳源等不同影响因素对改进型耦合工艺的影响。悬浮载体生物膜和厌氧颗粒污泥分别是脱氮除磷工艺中最为高效的处理手段。本研究以自行设计、研发的生物膜-颗粒污泥耦合工艺反应器(专利申请号:201110293470,专利公开号:102372362A)为实验载体,首次成功将生物膜和颗粒污泥耦合,提出并验证了工艺的可行性。通过60个周期驯化,实现硝化菌在悬浮载体上的成功挂膜。驯化结束后,NH4+-N出水浓度为1.32mg/L,去除率高达95.65%,出水NO3--N浓度19.14mg/L;悬浮载体表面逐渐被活性污泥紧密包裹。以絮状污泥为接种污泥,利用叁阶段富集策略,成功富集出反硝化除磷颗粒污泥,磷酸盐、氨氮和COD的去除率逐步上升。试验未期,均稳定在90%以上。将驯化和富集好的生物膜载体及颗粒污泥放入生物膜-颗粒污泥耦合工艺反应器,进行初次启动。通过选取不同进水方式和不同厌氧区/好氧区容积负荷对生物膜-颗粒污泥耦合工艺进行改进、优化实验。首先,通过实验对比分析了瞬时进水和连续进水对耦合工艺稳定性的影响。其次,通过移动反应器中多孔挡板,分别调整反应器中厌氧区/好氧区容积比例,确定了各反应区最佳容积负荷,进一步改进、优化了反应器运行参数。改进后的耦合工艺,较之前对污染物的去除均有了一定程度提高。COD、P、NH4+-N和TN的去除率分别提升了16.68%,26.10%,19.45%和19.64%。为实现生物膜-颗粒污泥耦合工艺在实际工程中的应用,对影响耦合工艺稳定运行的一些重要因子进行了考察。当HRT为8.5h时,释磷速率和吸磷速率最高,达到0.47和0.97mg P/g SS/h,其碳源利用率最大,反硝化除磷效率最稳定;当曝气量分别为0.2,0.1和0.05m3/11,氨氮的去除率分别为81.03%、74.42%和70.34%,PO43-_p去除率分别为80.40%、75.22%和69.19%,反硝化速率分别为1.04,0.92和0.81mgN/gSS/h;当温度分别为20℃C,28℃和33℃时,氨氮的去除效率分别为76.09%、81.57%、83.07%。出水磷酸盐浓度分别为2.37,2.03和1.96mg/L,而缺氧段吸磷量分别为14.49,15.00和14.94mg/L,20℃反硝化除磷效率最大,为0.93mg P/mg NO3-N;当选用不同的碳源(葡萄糖和无水乙酸钠)时,耦合工艺对COD的去除率分别为77.23%和83.58%,对磷酸盐的去除率分别为59.91%和71.22%。与传统的脱氮除磷工艺相比,生物膜-颗粒污泥耦合工艺具有节省占地空间、降低能源消耗、工艺流程简洁、污染物去除率高等特点,这为寻求经济、高效、可行的污水处理新技术,实现水质改善和维持生态系统平衡,提供了全新的思路和视角。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

颗粒生物膜反应器论文参考文献

[1].王政.好氧颗粒污泥及生物膜反应器脱氮除磷及菌落特征研究[D].山东建筑大学.2018

[2].尹航.一体化生物膜—颗粒污泥耦合反应器实现同步脱氮除磷的技术研究[D].东北林业大学.2014

[3].周丹丹,杨洋,徐政雪,王君.接种生物膜对连续流反应器好氧颗粒污泥稳定化和氮转化的作用[C].2013年水资源生态保护与水污染控制研讨会论文集.2013

[4].黄爱群,陈玲,计军平,戴亚蕾,张文.降解2,4-二氯酚的厌氧颗粒污泥-悬浮载体生物膜反应器中古细菌的种群结构[J].应用与环境生物学报.2008

[5].朱钲,孟了,陈石.颗粒型生物膜反应器在污水处理中的应用[J].环境卫生工程.2006

[6].王荣昌,文湘华,钱易.生物膜反应器中好氧颗粒污泥形成机理[J].中国给水排水.2004

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颗粒生物膜反应器论文-王政
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