回流混合液对A/O系统脱氮的影响机理及提高脱氮的控制措施研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zyhpeter2011
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
缺氧/好氧(A/O)生物脱氮工艺因其良好的经济性和脱氮性能,在国内外被广泛应用。生物脱氮过程中,即使进水碳源相对充足,有时仍会出现出水总氮(TN)去除不尽、残留较多硝态氮的现象。生物脱氮过程中,缺氧池起主要作用。为了保证充分的回流硝氮量,就必须设置较大的内回流比,但由于回流大量混合液,缺氧池极易受到混合液的影响。本文采用人工模拟废水,在A/O系统中,探究回流混合液对A/O系统TN的去除及各处理单元氮转化性能的影响;为了减小回流液对A/O系统脱氮的影响,通过设置预沉淀池或预反硝化提升池,考察了两个系统在不同条件下对TN去除效能以及对各处理单元去除能力的影响;并在同一运行条件下,对传统A/O、设置预沉淀池和设置预反硝化池的A/O系统从TN的去除效率、去除途径及各处理单元脱氮性能进行了对比分析。本研究可为提高实际工程污水生物脱氮提供一定的理论指导。主要的研究结果如下:(1)对比回流液在不同浓度溶解氧(DO)[2.5-3.5 mg/L(Ⅰ阶段)、1.5-2.5mg/L(Ⅱ阶段)、0.5-1.5 mg/L(Ⅲ阶段)]下A/O系统的氮去除情况。结果表明,随着DO浓度的降低,系统TN去除率、缺氧池反硝化速率增加;有利于好氧池同步硝化反硝化(SND)的发生;同时进入沉淀池的DO浓度较低,使得污泥硝酸盐还原酶活性增强,有利于污泥利用外碳源进行反硝化脱氮。回流液混合液从好氧向缺氧状态转变并不是瞬间就完成的,而是一个DO不断被消耗、同时反硝化速率逐步提升的过程。(2)设置预沉淀池的A/O系统中,在DO浓度为2.5-3.5 mg/L(Ⅰ阶段)和1.5-2.5 mg/L(Ⅱ阶段)下,缺氧池反硝化潜力、预沉淀池和沉淀池污泥硝酸盐还原酶活性无明显变化,TN的去除率分别为85.39%和86.55%。而在DO降至0.5-1.5 mg/L(Ⅲ阶段)后,缺氧池反硝化潜力、预沉淀池和沉淀池污泥硝酸盐还原酶活性均有较大幅度的增长,污泥对内碳源的利用量也有明显提升。此时,系统TN的去除率明显提升至89.49%。因此,DO>1.5 mg/L时,设置预沉淀池可以在一定程度上减小回流液对系统脱氮的影响,DO<1.5 mg/L时,设置预沉淀池并不能完全解决DO对脱氮带来的影响。另外,DO浓度为0.5-1.5 mg/L时,设置预反硝化池的A/O系统也提高系统脱氮率至83.78%。(3)对传统A/O、设置预沉淀池以及设置预反硝化池的A/O系统,在DO0.5-1.5 mg/L下对TN去除率、去除途径及各处理单元脱氮性能对比分析得出,与传统A/O相比,设置预沉淀池或预反硝化池都能提高系统脱氮效率,且设置预沉淀池对TN的去除效果更好。设置预沉淀池有利于沉淀池污泥缺氧,从而增强沉淀池污泥硝酸盐还原酶活性,同时好氧池SND率增加,在沉淀池和好氧池TN去除量较高。设置预反硝化池有利于回流混合液降低DO,同时加快向反硝化脱氮状态转变,使得回流液反硝化速率快速提升,进而提高缺氧池反硝化速率,避免了高DO对碳源的消耗以及对反硝化的抑制,增加了好氧池SND率,使得缺氧池和好氧池TN去除量均增加。研究认为,要减小回流液对系统脱氮的影响,除了可以降低好氧池DO以减小混合液回流初始点DO以外,还可以设置预沉淀池或者预反硝化池消耗回流液中氧以减小回流液末端DO,提高缺氧池反硝化潜力以及好氧池SND率、控制沉淀部分污泥有较高硝酸盐还原酶活性,实现更高效的脱氮。
其他文献
大豆是我国重要的粮食作物,吉林省是我国大豆种植的主要产区,其优越的地理位置和适宜的气候条件为大豆提供了良好的生长发育环境。苜蓿花叶病毒(Alfalfa mosaic virus,AMV)是近年来吉林省新发的、能引起大豆严重病害的植物病毒,对农业生产造成了严重的损失。为明确吉林省大豆AMV感染情况,本研究以AMV的大豆中国分离物衣壳蛋白(Coat protein,CP)为抗原,通过免疫动物,获得AM
学位
植物细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)是由线粒体基因重排产生不育基因,引起植株自身不能产生或释放功能性花粉粒,但可接受外来花粉完成受精并产生后代的现象。随着不同植物中CMS现象的发现,不育相关基因相继被鉴定,细胞毒性、能量代谢紊乱、异常程序性细胞凋亡以及逆向调节等CMS分子机制也被提出。本研究对大豆RN型细胞质雄性不育系及其配套保持系进行了发育过程中的花
学位
东北红豆杉是我国红豆杉属(4种1变种)唯一分布在东北地区的珍稀物种,其保护价值,观赏价值以及市场价值都是植物中的翘楚。尽管一些学者已经从不同角度对该种进行了研究,但对东北红豆杉群体中经常出现的性逆转现象的认识则近于空白,无人对其进行过系统调查和从机制上加以研究。本项目针对东北红豆杉出现的性逆转现象,提出以下4个方面的问题并设计了相应的实验加以研究:1)东北红豆杉在野生种群和栽培种群中性逆转频率与生
学位
近年来,核苷(酸)类抗病毒药物在病毒病治疗方面显示出较好的前景,其研发和应用备受关注,但是该类药物一方面疗效显著,另一方面也存在一定的毒副作用,尤其是对线粒体的影响显著。本研究克隆了人线粒体DNA聚合酶γ基因,并在酵母中高效表达了线粒体DNA聚合酶γ,建立重组Polγ工程酶扩增体系,并应用重组Polγ工程酶初步建立了核苷(酸)类似物线粒体毒性检测方法。具体研究和结果如下:构建了P416-GPD-P
学位
随着露天矿无人驾驶和智能调度技术地快速发展,露天矿无人驾驶车辆在日常的生产作业过程中亟需更符合露天矿场实际的矿区路网模型。露天矿路网数据作为露天矿场运输管理重要的组成部分露天矿路网数据是建设未来智慧矿山的坚实基础。尤其是近些年来国内的无人驾驶技术已经逐步开始推广应用,如何高效地提取露天矿区路网模型已经成为露天矿无人驾驶调度作业的关键。运用无人机倾斜摄影技术采集了大量露天矿区道路图像,并通过改进的深
学位
玻璃纤维/尼龙6复合材料(glass fiber/nylon 6 composite,GF/PA6)因其高比强、高比模、抗疲劳性能优异、易实现轻量化等特点而广泛应用,当前已成为重要的增强复合材料之一。通过填充无机颗粒改性纤维增强热塑性聚合物基复合材料可提升材料的力学性能,同时赋予复合材料电学、磁学等功能性,目前已成为制备优异性能复合材料的一种有效方法。本文以尼龙6(nylon 6,PA6)为基体,
学位
自乡村振兴建设推行以来,晋东地区积极进行响应,越来越多的乡村开始展露头角,希望在政策的帮助下促进当地经济的发展。其中发展潜力最大的是旅游型乡村。旅游型乡村以特色旅游作为当地支柱产业,期间提供丰富的自然景观资源和地方风俗民情,再用第三产业和商品外销进行辅助,从而达到推动当地经济发展的目的。本次研究范围为晋东地区旅游型乡村景观,目前范围内面临诸多困境:环境承载力下降,自然景观资源受损,人文景观流失以及
学位
近年来,数学模型在传染病的研究中起着关键性作用,能够为传染病的控制与预防等实际问题提供理论依据.由于在现实生活中,传染病的传播会受到不同形式的随机干扰,为了更准确描述系统,使我们的研究更具有现实意义.在确定性模型的基础上,本文建立了两类具有Markov切换的随机传染病模型,第一类是具有非单调传染率和Markov切换的随机SIRS传染病模型,第二类是具有饱和传染率和Markov切换的随机SIQR传染
学位
珠葱(Allium cepa var.aggregatum)是东北地区的特色经济作物,具有良好的保健功能,深受消费者喜爱。珠葱生产中主要采用无性繁殖,易感染多种病毒,造成种性退化和严重减产。目前没有防治珠葱病毒病的有效药剂,明确不同珠葱种植区病毒感染情况、建立准确高效的病毒检测技术是防治的重要前提。因此,本研究利用双重RT-PCR方法对吉林、黑龙江珠葱种植区胡葱黄条病毒(Shallot yello
学位
课程思政的本质就是挖掘各类课程中包含的思政元素,并将其与教学过程中的各个环节巧妙融合,实现学科育人等目标。将课程思政理念与高中生物学教学进行融合,有利于完善大中小一体化的思政体系,落实立德树人的根本任务,同时促进学生社会责任的发展。需要指出的是本文提及的社会责任,是指高中生物学学科应该培养学生的一种必备品格和关键能力,也是高中生物学课堂应实现的教学目标。基于此,笔者在高中生物学学科视角下,开展了融
学位