SBSMBBR复合反应器处理低C/N污水的特性研究

【摘要】：本试验通过实验室模拟普通污水、低碳氮比污水及冲击负荷三种进水水质情况，比较研究了序批式活性污泥-生物膜移动床复合反应器(SBSMBBR)与序批式活性污泥反应器(SBR)及序批式生物膜移动床反应器(SBMBBR)在该三种进水下的处理效果特别是脱氮除磷效果。研究表明，SBSMBBR反应器在三种进水水质下相比其他两反应器具有优势。 在低碳氮比污水进水时，由于碳源减少造成的比例失调，反应器内微生物总量及活性下降，反硝化作用受阻，硝态氮大量积累，聚磷菌除磷能力下降，反应器脱氮除磷效率降低；进水COD污泥负荷短时间内增高，进水COD浓度变大使得异养微生物生长速率大于硝化细菌，异养细菌过度繁殖对硝化细菌不利，硝化作用受阻，反应器脱氮能力下降；进水COD污泥负荷短时间内降低，碳源不足使反硝化作用受阻，硝态氮大量积累，反应器脱氮除磷能力下降。 在第二阶段及第三阶段试验中，SBSMBBR反应器由于其内存在悬浮污泥与生物膜两种微生物载体，不仅兼具两种不同载体各自优势，不同载体上微生物之间相互竞争和优胜劣汰还使其内微生物活性强于其他两反应器。因此在水质恶化如低碳氮比进水、进水COD污泥负荷短时间内于正常范围乃至极端范围内大幅变化和变化后恢复时，其出水效果以及特别是脱氮除磷效果更好更稳定。可见悬浮污泥与生物膜复合反应器在应对进水碳氮比过低并造成碳源较少以及COD污泥冲击负荷的污水处理方面由于其多微生物载体的特点有着更好的效果。 同时，试验还得出：相比生物膜，悬浮污泥上的微生物在硝化作用中起主导作用；而生物膜相比悬浮污泥更有利于反硝化作用的进行和聚磷菌对磷的去除。在处理低碳氮比和冲击负荷的污水时也有相同的结论，而这种情况在SBSMBBR反应器中表现的尤为明显。 【关键词】：SBSMBBR 脱氮除磷 低碳氮比污水 冲击负荷
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-26
• 1.1 研究背景、目的及意义9-12
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究目的及意义10-12
• 1.2 相关原理及国内外研究现状12-19
• 1.2.1 生物脱氮除磷原理及新理论12-14
• 1.2.2 低碳氮比进水处理相关研究现状14-15
• 1.2.3 进水负荷大幅变化处理研究现状15-16
• 1.2.4 序批式活性污泥-生物膜移动床复合系统反应器相关研究现状16-19
• 1.3 本研究的内容、方法及技术路线19-26
• 1.3.1 研究内容及方法19-23
• 1.3.2 技术路线23-26
• 第2章 试验装置与分析方法26-32
• 2.1 试验装置及材料26-29
• 2.1.1 试验装置26-28
• 2.1.2 填料选择28-29
• 2.1.3 试验装置启动及进水配水组成29
• 2.2 主要检测项目及检测方法29-32
• 2.2.1 常规指标分析方法29-31
• 2.2.2 聚合酶链式反应—变性梯度凝胶电泳技术（PCR-DGGE）31
• 2.2.3 荧光原位杂交技术（FISH）31-32
• 第3章 普通污水进水条件下处理效果研究32-56
• 3.1 普通污水进水条件下 SBR 反应器处理效果研究32-35
• 3.2 普通污水进水条件下 SBMBBR 反应器处理效果研究35-37
• 3.3 普通污水进水条件下 SBSMBBR 系统处理效果研究37-40
• 3.4. 普通污水进水条件下三反应器处理效果对比及研究40-54
• 3.4.1 普通污水进水条件下三反应器处理情况对比40-42
• 3.4.2 普通污水进水条件下三反应器 COD 去除效果对比研究42-44
• 3.4.3 普通污水进水条件下三反应器脱氮性能对比研究44-48
• 3.4.4 普通污水进水条件下三反应器除磷性能对比研究48-52
• 3.4.5 普通污水进水条件下三反应器微生物对比研究52-54
• 3.5 本章小结54-56
• 第4章 低碳氮比污水进水条件下处理效果研究56-83
• 4.1 低碳氮比污水进水条件下 SBR 反应器处理效果研究56-59
• 4.2 低碳氮比污水进水条件下 SBMBBR 反应器处理效果研究59-62
• 4.3 低碳氮比污水进水条件下 SBSMBBR 反应器处理效果研究62-65
• 4.4. 低碳氮比污水进水条件下三反应器处理效果对比及研究65-81
• 4.4.1 低碳氮比污水进水条件下三反应器处理情况对比66-67
• 4.4.2 低碳氮比污水进水条件下三反应器 COD 去除效果对比研究67-69
• 4.4.3 低碳氮比污水进水条件下三反应器脱氮性能对比研究69-73
• 4.4.4 低碳氮比污水进水条件下三反应器除磷性能对比研究73-76
• 4.4.5 低碳氮比污水进水条件下三反应器微生物对比研究76-81
• 4.5 本章小结81-83
• 第5章 进水 COD 污泥负荷变化对反应器处理效果影响的研究83-108
• 5.1 短时间内进水 COD 污泥负荷大幅变化对三反应器处理效果影响83-95
• 5.1.1 短时间内进水 COD 污泥负荷大幅变化时三反应器处理效果研究84-91
• 5.1.2 进水 COD 污泥负荷大幅变化后三反应器恢复能力研究91-95
• 5.2 短时间内进水 COD 污泥负荷极端变化对三反应器处理效果影响95-106
• 5.2.1 短时间内进水 COD 污泥负荷极端变化时三反应器处理效果研究96-102
• 5.2.2 进水 COD 污泥负荷极端变化后三反应器恢复能力研究102-106
• 5.3 本章小结106-108
• 第6章 结论与建议108-110
• 6.1 结论108-109
• 6.2 建议109-110
• 致谢110-111
• 参考文献111-116
• 作者简介116-117
• 在学期间发表的学术论文117
• 在学期间参加的科研项目117-118

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