厌氧铁氨氧化的实现及外加硝酸盐影响研究

来源 :沈阳建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chaosum
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水生系统中含有过量的氮元素会导致酸化和富营养化问题。为了保护水资源,废水脱氮具有极其重要的意义。工程中已出现多种去除氮污染物的技术,其中以NO2-为电子受体的厌氧氨氧化(Anammox)工艺被广泛关注。但是,NO2-容易被氧化,在实际工程中很难获取,并且Anammox菌十分敏感,对环境要求苛刻。工业废水中常常含有大量铁离子,影响Anammox工艺的运行。近年来,用Fe3+代替NO2-作为电子受体的厌氧铁氨氧化(Feammox),被认为是一种绿色高效的新型脱氮方法,具有实际工程意义。但是目前对Feammox的研究不多,其反应途径并不清晰,脱氮率也有待提高。因此本文通过驯化Anammox污泥,进行Feammox发生的潜能分析、启动运行,并对格外投加硝酸盐对Feammox脱氮效果的影响进行探究,寻找优化方法。研究发现,在SBR反应器中,以二沉池污泥为接种污泥,通过不断降低水力停留时间(HRT)提高氮素负荷能实现厌氧氨氧化的快速启动。结果表明,第106天反应器中氨氮去除率为91.6%,污泥颜色变红并逐渐颗粒化,电镜下球状菌增多,16Sr RNA微生物检测显示厌氧氨氧化功能菌得到成功富集。在基于厌氧氨氧化系统探究厌氧铁氨氧化的发生潜能时,发现投加的Fe3+能造成格外的氮损失,并且提高系统稳定性。当Fe3+浓度为0.08m M/L时,氮去除率最高,氮素比例误差最小。当Fe3+浓度为0.16m M/L时,反应器内污泥沉降性最好。说明Fe3+能够作为NH4+的电子受体,并对厌氧氨氧化有积极影响,证明了厌氧铁氨氧化的发生具有可行性。通过接种厌氧氨氧化污泥进行厌氧铁氨氧化的启动,当进水Fe3+浓度提升至30mg/L时,系统能够实现稳定脱氮,格外添加NO2-对厌氧铁氨氧化的运行有促进作用。通过分组试验,证明了厌氧铁氨氧化为生物反应,是以NH4+与Fe3+为反应物进行脱氮的新途径,并且运行时伴随着厌氧氨氧化,铁盐反硝化的同时发生。微生物检测显示虽然系统中的厌氧氨氧化菌逐渐被厌氧铁氨氧化功能菌所代替,但仍有一定的比例。进一步探究硝酸盐对厌氧铁氨氧化的优化影响时,结果发现投加适量的硝酸盐能够有效提高系统中的脱氮能力,促进厌氧铁氨氧化和NDFO功能菌富集。并且当温度为30℃,p H为6.5,无有机物添加时为优化系统中的最优工艺运行条件,研究结论为Feammox的优化提供了实践和理论依据。
其他文献
针对污水厂尾水应满足更高排放标准的现状,本研究以东北地区某城市污水厂为对象,探究污水厂磷组分时空变化规律,重点分析污水厂进水、二级生化处理出水和深度处理出水在不同环境条件下磷的组分及其去除和转化规律;考察单一混凝剂和复合混凝剂对磷组分的去除效果;利用VISUAL MINTEQ对总磷(TP)进行混凝除磷效果预测,同时考察化学除磷同步去除COD、悬浮物(SS)、氨氮(NH4-N)的效果。春季进水段、生
学位
锑是具有广泛的应用的重金属,在工业领域,对人类和其他生物都具有一定的危害。我国是世界上最大的储备和生产重金属锑(Sb)的国家,尤其是西南部被称为“世界锑都”,该地区受到Sb严重污染。根据国内外对除Sb研究,多采用含铁基材料对Sb进行吸附去除。地下水中铁锰污染在我国分布广泛是常见问题。水资源的短缺对地下水的开采利用,导致处理过程中产生大量的铁锰泥,如何将铁锰泥资源化的利用成为研究热点。铁锰泥的主要成
学位
随着我国经济快速发展,能源消耗量也在攀升,大量的能源消耗使环境污染问题不断加剧。因此国家政府开始制定节能减排,保护大气环境等相关政策,加大对清洁能源的使用力度。基于以上背景,本文以居住建筑为研究对象,研究市政热力系统、燃气锅炉系统和燃气壁挂炉系统在北方地区应用的适宜性。对北方典型省份供热、能源情况以及国家政策调研结果:目前供热能源消费结构仍以煤炭为主,但逐渐向以天然气等清洁能源倾斜,北方大部分地区
学位
脉动热管作为一种无需外部动力做功的高效传热元件,具有集成化高、易加工制作等优点,自提出以来就受到国内外学者的密切关注。近年来,各领域对于热管理的要求不断提高,使得脉动热管必须具备更高的传热性能才能满足越来越苛刻的要求。虽然脉动热管结构简单,但其运行机理十分复杂,通常会因为结构或者操作方式等改变使其性能发生巨大的变化,这也是很多学者研究如何增强其传热性能的着力点,其中许多问题需要在实验及理论等方面进
学位
随着我国经济的不断发展,人民对能源的需求量也不断增加,同时“碳中和”与“碳达峰”的程度不断推进,对二氧化碳排放的限制也日益增加。长远角度看能源供应量的不足以及对碳排放量的限制必然会影响我国经济的快速发展。空气源热泵作为清洁能源的代表有着良好的节能、减排效果。但其制热效果受到室外温度以及结霜程度的影响。如何判断空气源热泵适合应用的地区以及如何公平的对其适宜性程度进行评价即为本文研究的主要问题。首先通
学位
生命在于运动,好的生活习惯是健康的前提。随着越来越多的人走进健身房开展体育锻炼,清洁的运动环境变得十分重要。由于健身场所人流量大且环境密闭,所以室内空气质量问题逐渐显现。基于此情况,笔者选取沈阳市某健身房,通过主客观的调查研究,以及灰色系统理论的应用,采取数值模拟的方法对健身房室内空气质量进行分析,并提出改善其室内空气环境的通风优化措施。首先,分别在冬季、过渡季、夏季对该健身房的室内空气参数(温度
学位
目的基于中医肺肠相关理论,在哮喘的研究现状及其与肠道菌群的生理病理关系基础上,研究芍药甘草汤的临床证治规律及其对哮喘小鼠肠道菌群数量和构成的影响。从临床数据挖掘和动物实验两方面,使该理论的阐释得到更大延伸,为哮喘的临床治疗提供理论参考和实验依据。方法1.基于临床医案探讨芍药甘草汤证治规律的文献研究以中国知网(1979年-2021年9月)、万方数据知识服务平台(1993年-2021年9月)、维普资讯
学位
人们大部分时间都在室内度过,营造健康的建筑室内环境已经成为全社会关注的焦点。住宅厨房是建筑室内重要组成部分,社会各界也越发重视住宅厨房室内环境对烹饪人员的影响。住宅厨房烹饪期间产生的高温油烟对室内的环境具有显著影响,严重危害烹饪人员的身体健康。由于严寒地区住宅冬季通风不足,这一问题在严寒地区尤为突出,有必要对厨房环境改善展开研究。为改善严寒地区冬季厨房室内气流组织,本文采用了问卷调查、实测、数值模
学位
印染废水是一种难处理工业废水,不仅有机污染物浓度高,而且色度指标也高。若不进行有效处理,将严重污染水环境。高级氧化法是处理难降解废水的有效方法,其中Fenton法及其改进方法处理印染废水的研究近几年开展的比较多。本课题主要研究加入Fe/Cu/Ce-Al2O3催化剂的三维电极电Fenton法对亚甲基蓝废水的处理效果,确定工艺参数,为该方法的推广应用提供技术依据。试验以亚甲基蓝废水为处理对象,在实验室
学位
教室是学生在校期间的主要停留场所,教室内的空气品质对学生的学习和健康至关重要。近年来,沈阳市中学生数量逐年增加,导致教室内学生密度过大,教室内空气环境令人堪忧。而沈阳市位于严寒地区,冬季室外低温天气和雾霾天气都是制约教室自然通风的因素。另外,近些年带有热交换的新风产品已经在严寒地区部分建筑室内中得到了应用,这为改善沈阳市中学教室内通风条件提供了研究基础。目前的研究中,针对沈阳市中学教室内空气品质和
学位