低氨氮濃度污水亞硝化—厭氧氨氧化生物脫氮途徑與機理研究.pdf

1、針對我國城市污水低碳源低氨氮的水質特征，提出了基于顆粒污泥為特征的亞硝化—厭氧氨氧化生物脫氮工藝。論文重點研究了低碳源低氨氮污水的生物脫氮途徑及機理，研究各影響因素對亞硝酸型硝化、厭氧氨氧化過程的影響，在此基礎上提出了基于顆粒污泥的亞硝酸型硝化—厭氧氨氧化生物脫氮途徑，并在充分理解微生物代謝途徑及其機制、控制因素的基礎上，將代謝途徑與工藝過程以數學模型方式聯系起來，預測生物脫氮過程及其趨勢，有效縮短了試驗周期，為新技術的應用創(chuàng)造條件，具

2、有重要的理論意義與示范價值。 論文提出并研究了基于顆粒污泥的亞硝酸型硝化-厭氧氨氧化耦合生物脫氮工藝處理低濃度氨氮污水，其特征在于針對我國現有城市污水低碳源、低氨氮的水質特點。重點研究常溫條件下進行亞硝化、厭氧氨氧化的可行性，填補了該工藝在低碳源條件下低濃度氨氮污水處理方面的研究空白。 本研究利用好氧氨氧化菌能與厭氧氨氧化菌在反應器中在反應中能穩(wěn)定共存的特征，采用好氧硝化污泥和厭氧污泥混合培養(yǎng)法經過五個月的培養(yǎng)，成功

3、地實現了厭氧氨氧化反應器啟動豐富了厭氧氨氧化菌的混培理論與實踐。論文重點研究了低濃度氨氮污水亞硝化、厭氧氨氧化的影響因素。在亞硝化影響因素研究的基礎上提出了控制溶解氧是實現常溫亞硝化的主要及現實因素；在低濃度氨氮條件下厭氧氨氧化影響因素研究的基礎上揭示了反應環(huán)境控制的關鍵因素。由于系統(tǒng)長期處于低氧條件，具備顆粒污泥形成的條件，因而提高了反應器的效能，從微觀角度分析，污泥形成了好氧區(qū)和厭氧區(qū)，顆粒活性污泥的表層主要以氨氧化菌和異養(yǎng)氧化菌為

4、主；顆?；钚晕勰嗟睦飳又饕訟NAMMOX菌為主，可將氨氮及表層反應的產物NO<,2><'->-N同時轉化為N<,2>和少量的NO<,3><'->，進而實現氮的去除，為此提出了基于顆粒污泥為基礎的亞硝化一厭氧氨氧化耦合生物脫氮模式。在充分理解微生物代謝途徑及其機制、控制因素的基礎上，采用CANON工藝擴展模型(CANON+ASM3)借助AQUASIM模擬軟件，預測COD負荷、溫度及溶解氧等敏感因素對基于顆粒污泥的亞硝化—厭氧氨氧化耦合工

5、藝處理城市污水的影響，為低濃度氨氮城市污水生物脫氮工藝控制及工程設計提供了有效的技術支撐，據此設計的工業(yè)裝置初步運行結果表明該工藝技術可行。初步工程實踐表明，基于顆粒污泥的亞硝化—厭氧氨氧化生物脫氮途徑對于處理低濃度氨氮廢水具有可行性。采用基于顆粒污泥的亞硝化—厭氧氨氧化耦合生物脫氮工藝處理低氨氮、低碳源城市污水，不僅可有效去除污水中的氮素污染物，而且可有效減少氧的消耗30％以上；污泥產量僅為傳統(tǒng)生物脫氮工藝的10％，因而具有很好的環(huán)境