生物造粒流化床污水处理工艺的物化—生化协同作用及工艺研究
生物造粒流化床污水处理工艺的物化—生化协同作用及工艺研究【摘要】:生物造粒流化床是将混凝造粒固液分离工艺应用于污水处理的一种尝试。通过对装置进水进行预充氧,维持流化床内的好氧状态,
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:X703
【目录】:
- 摘要3-6
- Abstract6-13
- 1 绪论13-25
- 1.1 污水处理单元技术的发展13-19
- 1.1.1 城市生活污水中的污染物及其去除特性13-14
- 1.1.2 以沉淀单元为主体的固液分离技术14-16
- 1.1.3 以生物处理单元为主体的有机物去除技术16-17
- 1.1.4 污水脱氮除磷技术17-19
- 1.2 污水处理组合工艺的发展19-21
- 1.2.1 污水处理设施小型化和一体化的发展需求19-20
- 1.2.2 污泥颗粒化技术20-21
- 1.3 课题来源21
- 1.4 论文研究概要21-25
- 1.4.1 研究目的及意义21-22
- 1.4.2 研究内容及技术路线22-23
- 1.4.3 论文的构成23-25
- 2 研究方法25-33
- 2.1 实验装置设计25-26
- 2.2 实验条件26-27
- 2.2.1 造粒流化床实验操作条件26
- 2.2.2 生物造粒流化床实验操作条件26-27
- 2.3 样品采集方法27
- 2.4 分析方法27-33
- 2.4.1 颗粒污泥物化特性分析27
- 2.4.2 常规生物学分析27-28
- 2.4.3 分子生物学分析28-33
- 3 生物造粒流化床对溶解性污染物的去除特性33-60
- 3.1 生物造粒流化床运行特性33-39
- 3.1.1 运行操作条件的设定33-36
- 3.1.2 生物造粒流化床的启动与颗粒污泥的形成36-37
- 3.1.3 生物造粒流化床的启动运行37-39
- 3.2 生物造粒流化床的溶解性污染物的去除特性39-43
- 3.2.1 溶解性有机物的去除特性39-41
- 3.2.2 溶解性氨氮的去除特性41-42
- 3.2.3 溶解性磷的去除特性42-43
- 3.3 生物造粒流化床对溶解性污染物的去除机理研究43-58
- 3.3.1 混凝作用下溶解性污染物的迁移44-45
- 3.3.2 吸附作用下溶解性污染物的迁移45-49
- 3.3.3 流化床操作条件下对溶解性污染物的原位生化降解49-58
- 3.4 本章小结58-60
- 4 生物造粒流化床中颗粒污泥特性研究60-81
- 4.1 颗粒污泥的物理特性60-66
- 4.1.1 颗粒污泥的形成学特征60-62
- 4.1.2 颗粒污泥的粒径分布62-64
- 4.1.3 颗粒污泥的有效密度64-66
- 4.2 颗粒污泥的生物化学特性66-68
- 4.2.1 沿流化床高度的 DO 分布66-67
- 4.2.2 沿流化床高度的 SS 分布67-68
- 4.2.3 沿流化床高度的生物量分布68
- 4.3 颗粒污泥的微生物多样性68-80
- 4.3.1 微生物群落结构的空间分布68-71
- 4.3.2 微生物群落结构的演替特性71-75
- 4.3.3 颗粒污泥中亚硝化菌和硝化菌的分布75-80
- 4.4 本章小结80-81
- 5 混凝剂对颗粒污泥中功能菌群的影响研究81-93
- 5.1 PAC 和 PAM 的作用特点81-82
- 5.1.1 PAC 的作用特点81-82
- 5.1.2 PAM 的作用特点82
- 5.2 混凝剂投加对生物量和生物种群影响82-88
- 5.2.1 混凝剂投加实验82-84
- 5.2.2 混凝剂投加对活性污泥浓度的影响84-86
- 5.2.3 混凝剂投加对生物量的影响86-87
- 5.2.4 混凝剂投加对硝化细菌空间分布的影响87-88
- 5.3 混凝剂的投加对污染物去除的影响88-92
- 5.3.1 COD 的去除88-89
- 5.3.2 总磷的去除89-90
- 5.3.3 氮的去除和变化规律90-92
- 5.5 本章小结92-93
- 6 生物造粒流化床颗粒污泥的动态稳定性研究93-109
- 6.1 实验操作93-95
- 6.1.1 二级串联生物造粒流化床装置93-94
- 6.1.2 二级串联运行操作条件94-95
- 6.2 两柱串联运行条件下溶解性污染物的去除特点95-100
- 6.2.1 溶解氧的消耗95-96
- 6.2.2 溶解性有机物的降解96-97
- 6.2.3 溶解性氨氮的去除效果97-98
- 6.2.4 溶解性磷的去除效果98-100
- 6.3 流化床中颗粒污泥的动态稳定性100-108
- 6.3.1 两柱交替运行条件下颗粒污泥的形态变化100-101
- 6.3.2 颗粒污泥的粒径与密度变化101-105
- 6.3.3 颗粒污泥的破碎与恢复特性105-108
- 6.4 本章小结108-109
- 7 结论109-112
- 7.1 结论109-110
- 7.2 论文创新点110-112
- 致谢112-113
- 参考文献113-119
- 攻读学位期间发表的论文119
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