首页> 正文

微生物强化人工湿地脱氮及其污泥资源化利用

2020-12-10阅读(942)

微生物强化人工湿地脱氮及其污泥资源化利用

论文摘要

自上世纪八十年代起,经济飞速发展对环境产生明显影响,农药和化肥的过度使用及污水的直接排放对水环境造成严重污染,其中造成水体富营养化的主要物质是氨氮,严重危害居民饮用水安全和身体健康,并因此制约经济的发展。氨氮的去除越来越受到重视。污水处理伴随有污泥的产生,我国污泥产生量大,填埋大量的污泥需要占用土地,同时加剧了我国的土地资源的紧张局势,近年来污泥非法倾倒事件时有发生。本文以生活污水脱氮、脱水污泥资源化利用进行研究。生活污水脱氮的处理方式是利用前期驯化培养的高效脱氮菌株为菌种,研究了三种不同的接种方式对各反应器氮素的去除效果,对比确定了最优的接种方式。对产生的污泥进行资源化利用,一部分用作堆肥处理:以尿素为氮源,以甘蔗渣为碳源,将两者按照一定比例混合作为调节剂,同时构建细菌、真菌复合功能菌系,研究污泥堆肥效果;另一部分以制砖处置,与东莞市永安砖厂作为实验基地,将污泥通过不同方式预处理,最后与粉煤灰、基坑土以不同比例混合制砖的实验。研究表明:（1）驯化培养了高效脱氮菌株,以实际生活污水为研究对象,保证出水中氨氮（NH4+-N）、总氮（TN）达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》的—级A标准要求。与不加菌的氮去除效果相比,一次加菌与二次加菌实验组有显著提高。二次加菌实验组中NH4+-N、TN去除率最高,分别为99.6%、86.6%。（2）污泥堆肥实验中,污泥中重金属含量未超标,满足《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》（CJT 309-2009）B级标准。堆肥体系初始碳氮比为20:1时,堆肥后污泥氮磷钾被浓缩,含量较高,固氮作用明显。同时温度变化与微生物数量变化规律相似,堆肥较为成功。采用分批次接种复合菌Y123的接种方式,降解效果最好。28天实验中,纤维素与木质素分别降低了58.51%、51.19%,较空白W0降解率提升5倍以上,堆肥产物可用于农业生产。（3）污泥制砖实验中,本实验污泥预处理分为三大组。第一组通过直接将含水率为60%的污泥按5%,10%,15%,20%（质量比）与粉煤灰、基坑土制砖,得到污泥最佳添加量为10%;第二组为污泥烘干处理,使用烘干污泥制砖,污泥含水率为30%,添加量为10%;第三组为污泥焙烧处理,使用焙烧后的污泥制砖,污泥含水率20%,添加量为10%。通过掺烧实验证明,污泥掺烧实验成功,经过广东省建材产品质量检验中心进行抗压强度的测试,全部符合我国《烧结普通砖》GBT5101-2017的MU10等级要求。

论文目录

  • 摘要
  • abstract
  • 1 绪论
  •   1.1 研究背景
  •   1.2 水体生物脱氮技术
  •     1.2.1 硝化-反硝化技术
  •     1.2.2 厌氧氨氧化脱氮技术
  •     1.2.3 人工湿地脱氮技术
  •   1.3 污泥的处置
  •     1.3.1 污泥源头减量技术
  •     1.3.2 污泥处理处置技术
  •   1.4 污水脱氮及污泥资源化利用工艺比选
  •     1.4.1 微生物强化人工湿地强化脱氮
  •     1.4.2 污泥资源化利用技术
  •   1.5 研究意义和主要研究内容
  •     1.5.1 研究意义
  •     1.5.2 主要研究内容
  •   1.6 技术路线
  • 2 实验材料和分析方法
  •   2.1 实验试剂及仪器
  •     2.1.1 实验试剂
  •     2.1.2 实验仪器
  •   2.2 脱氮菌的驯化
  •     2.2.1 驯化细菌培养液
  •     2.2.2 脱氮微生物群落组成
  •   2.3 测定指标与分析方法
  •     2.3.1 pH、溶解氧、温度测定
  •     2.3.2 氮元素的测定
  •     2.3.3 重金属测定
  •     2.3.4 全氮、总碳测定
  •     2.3.5 纤维素、木质素测定
  •     2.3.6 氮磷钾测定
  •     2.3.7 细菌16S rRNA高通量测序
  •     2.3.8 制砖压强检测
  • 3 微生物强化人工湿地脱氮研究
  •   3.1 模拟人工湿地的构建
  •   3.2 微生物强化人工湿地脱氮实验
  •     3.2.1 高效脱氮菌的培养驯化
  •     3.2.2 菌群强化人工湿地系统处理生活污水脱氮效率实验
  •     3.2.3 污水取样及分析
  •     3.2.4 土壤理化性质分析
  •   3.3 结果与分析
  •     3.3.1 微生物驯化培养
  •     3.3.2 驯化菌群对生活污水氨氮及总氮去除效率影响
  •     3.3.3 人工湿地不同层间污水氨氮及总氮处理效率
  •     3.3.4 土壤及植物理化性质变化
  •   3.4 本章小结
  • 4 污泥资源化利用研究
  •   4.1 污泥堆肥实验
  •     4.1.1 实验材料
  •     4.1.2 实验方法
  •     4.1.3 结果与分析
  •   4.2 污泥资源化制砖实验
  •     4.2.1 污泥成分
  •     4.2.2 污泥制砖实验
  •     4.2.3 实验结果与讨论
  •   4.3 本章结论
  • 5 结论与展望
  •   5.1 结论
  •   5.2 展望
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
  • 致谢

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 魏阳

    导师: 侯彬

    关键词: 人工湿地,生物强化,堆肥,复合菌,制砖

    来源: 中北大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 生物学,环境科学与资源利用,环境科学与资源利用

    单位: 中北大学

    分类号: X703;X172

    总页数: 74

    文件大小: 4884K

    下载量: 211

    相关论文文献

    • [1].基于胁迫影响的人工湿地植物筛选研究进展[J]. 生态科学 2019(06)
    • [2].新型人工湿地轻型两栖式多功能工作机研发现状[J]. 人民长江 2019(S2)
    • [3].人工湿地的绿色结构设计初探[J]. 城市道桥与防洪 2019(11)
    • [4].河北廊坊龙河人工湿地工程[J]. 湿地科学与管理 2019(04)
    • [5].庭院人工湿地在农村污水处理中的应用及前景[J]. 水处理技术 2020(04)
    • [6].关于宁夏某人工湿地方案的思考与探讨[J]. 市政技术 2020(02)
    • [7].典型城市人工湿地优势植物汞分布特征[J]. 环境化学 2020(04)
    • [8].复合型人工湿地在河流治理中的应用[J]. 安徽农业科学 2020(11)
    • [9].复合型人工湿地对水质的净化效果评估[J]. 山东农业大学学报(自然科学版) 2020(04)
    • [10].城市人工湿地建设探究 以上海市为例[J]. 当代县域经济 2019(01)
    • [11].人工湿地在应用中存在的问题及解决措施[J]. 住宅与房地产 2019(03)
    • [12].城市人工湿地的创新改造与功能拓展研究[J]. 美与时代(城市版) 2019(01)
    • [13].人工湿地存在问题与发展路径分析[J]. 南方农机 2019(07)
    • [14].人工湿地氮去除途径及提高方法研究进展[J]. 绿色科技 2019(10)
    • [15].国内各地区人工湿地相关规范/规程对比分析[J]. 中国给水排水 2019(08)
    • [16].不同类型人工湿地在污水脱氮中的研究进展[J]. 工业水处理 2019(07)
    • [17].人工湿地对沙湖水的净化实验研究[J]. 广东化工 2019(13)
    • [18].人工湿地在污水处理中的研究现状与应用[J]. 清洗世界 2019(10)
    • [19].人工湿地研究现状与展望[J]. 湖泊科学 2019(06)
    • [20].人工湿地植物对废水中重金属的处理机制分析[J]. 绿色科技 2019(20)
    • [21].人工湿地树木配置与管理要点[J]. 农业与技术 2019(21)
    • [22].植物收割对人工湿地中污染物去除的长期影响[J]. 水处理技术 2019(11)
    • [23].人工湿地生态修复技术标准研究[J]. 中国标准化 2017(24)
    • [24].应用人工湿地治理污水的植物选择[J]. 吉林蔬菜 2018(Z1)
    • [25].复合人工湿地在水处理中的应用进展[J]. 环境科学与技术 2018(01)
    • [26].南昌市人工湿地植物的选择与应用[J]. 现代园艺 2018(06)
    • [27].人工湿地保护利用中存在的问题及解决措施[J]. 吉林农业 2018(12)
    • [28].人工湿地植物的选择与配置[J]. 现代农业科技 2018(21)
    • [29].人工湿地组合系统在污染水体治理中的应用[J]. 低碳世界 2016(32)
    • [30].宁波慈溪人工湿地成治污利器[J]. 湿地科学与管理 2017(02)

    标签：;  ;  ;  ;  ;  

    微生物强化人工湿地脱氮及其污泥资源化利用
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕论降 版权所有 鄂ICP备12018319号-6