【摘 要】
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随着各国之间海上贸易量逐年增加,未经处理的船舶生活污水大量流入海洋,造成海洋生物大批量死亡,严重破坏了海洋水资源环境;因此国际海事组织(IMO)提出了更为严格的船舶污水排放标准。本文拟采用多点进水三级厌氧/好氧+复合型悬浮球填料(A/O+SBF)工艺对船舶生活污水进行脱氮除磷研究,考察该工艺负荷强度及稳定性;并通过宏基因组检测技术,分析反应系统各功能区生物群落结构对船舶污水处理效能的影响机制。考察
【基金项目】
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工信部高技术船舶科研发展(项目编号:KY10100180029)中13万总吨级大型邮轮工程开发项目;
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随着各国之间海上贸易量逐年增加,未经处理的船舶生活污水大量流入海洋,造成海洋生物大批量死亡,严重破坏了海洋水资源环境;因此国际海事组织(IMO)提出了更为严格的船舶污水排放标准。本文拟采用多点进水三级厌氧/好氧+复合型悬浮球填料(A/O+SBF)工艺对船舶生活污水进行脱氮除磷研究,考察该工艺负荷强度及稳定性;并通过宏基因组检测技术,分析反应系统各功能区生物群落结构对船舶污水处理效能的影响机制。考察进水流量分配比(Rn)、污泥回流比(R)、水力停留时间(HRT)对多点进水三级A/O工艺脱氮除磷处理效能的影响,结果表明:在Rn取60:30:10、R取100%、HRT取10h的条件下,多点进水三级A/O工艺COD、NH3-N、TN、TP平均出水浓度分别为25.6mg/L、2.6mg/L、9.4mg/L、2.23mg/L,系统对COD、NH3-N、TN、TP的平均去除率分别达到96.10%、95.14%、83.90%、62.03%。考察SBF填料对系统脱氮除磷处理效能的影响,结果表明:填料B试验组(30%填充率聚氨酯+海绵铁填料)可以显著提高系统脱氮除磷效率;反应系统COD、NH3-N、TN、TP平均出水浓度分别为18.7mg/L、0.68mg/L、6.44mg/L、0.73mg/L,系统对COD、NH3-N、TN、TP的平均去除率分别为97.08%、98.68%、89.16%、88.35%。考察高负荷条件对反应系统脱氮除磷效果的影响,结果表明:当C/N降低到8时,系统受冲击程度较小;当C/N降低到6时,竖流沉淀池TN、TP无法达标排放,此时系统内氨化、反硝化以及厌氧释磷进程因缺少碳源而减缓;当C/N提高后,反应系统可以在短时间内恢复高效脱氮除磷效能,负荷强度范围取C/N:8~12。采用高通量宏基因组检测技术对A1缺氧段、O1好氧段、SBF填料、竖流沉淀池中的微生物群落结构进行分析,结果表明:各功能区内微生物群落多样性、物种丰富度存在明显差异;A1缺氧段、竖流沉淀池内优势菌种为化能异样型微生物(反硝化细菌、释磷菌);O1好氧段内优势菌种为化能自养菌(硝化细菌、亚硝酸细菌);SBF填料内优势菌种较多,微生物物种多样性程度最高。
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