低溶解氧丝状菌污泥微膨胀的控制策略研究
发布时间：2024-03-09 18:55
活性污泥法是目前我国应用最广泛的城市污水处理技术，其结构简单，运行管理方便，但是存在曝气能耗大的缺点，并且饱受污泥膨胀问题的困扰。污泥膨胀具有影响因素多、产生危害大、治理方法难、发生频率高等特点。为了更科学地对待污泥膨胀问题，本课题组在长期采用活性污泥法处理城市污水的过程中，总结生产实践经验，在国内外首次提出了“低溶解氧(DO)丝状菌污泥微膨胀节能理论和方法”。它的核心内容是人为地减少曝气量，调节活性污泥系统在低溶解氧环境下运行，引发丝状菌的适度增长，同时控制其膨胀程度不会影响到系统的正常运转。利用丝状菌具有比表面积大，抗低溶解氧和降解低浓度底物能力强的生理特点，在节能的基础上改善出水水质。 为了更好地在生产实践中应用低DO丝状菌污泥微膨胀，采用小试SBR进行试验，通过调节不同的运行方式和反应条件，研究了低DO丝状菌污泥膨胀的引发、过度丝状菌膨胀的抑制以及微膨胀的稳定维持方法。系统地考察了低DO状态下，各种常见的环境因子和工艺参数对活性污泥法运行效果，尤其是污泥沉降性的影响。深入地了解活性污泥法的特性，通过对所得试验数据进行优化，建立了引发和抑制丝状菌生长的有效方法。并将所建立的控制方...
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.1.1 课题来源
1.1.2 课题的目的和意义
1.2 污泥膨胀的研究现状
1.2.1 污泥膨胀的概念和类型
1.2.2 污泥膨胀产生的原因
1.2.3 污泥膨胀的形成机理
1.2.4 污泥膨胀的修复措施
1.2.5 引发污泥膨胀的丝状菌微生物
1.3 低溶解氧丝状菌污泥微膨胀的研究现状
1.3.1 低氧丝状菌污泥微膨胀节能理论与方法的发现
1.3.2 低氧丝状菌污泥微膨胀节能方法的理论基础
1.3.3 低氧丝状菌污泥微膨胀的研究现状
1.4 低溶解氧丝状菌污泥微膨胀与常规丝状菌污泥膨胀的区别
1.5 主要研究内容
第2章 试验材料和方法
2.1 试验用水来源和水质
2.1.1 模拟生活污水
2.1.2 实际生活污水
2.2 试验设备与方法
2.2.1 试验装置
2.2.2 试验方法
2.2.3 活性污泥来源
2.3 主要仪器和分析方法
第3章 低溶解氧丝状菌污泥微膨胀的引发
3.1 引言
3.2 低氧丝状菌污泥微膨胀引发方法的建立
3.3 通过调节运行方式改变有机负荷引发丝状菌生长的效果
3.3.1 不同改变有机负荷方式初期对污泥沉降性的影响
3.3.2 SVI的阈值效应
3.3.3 SVI骤增后不同方式改变有机负荷对污泥沉降性的影响
3.3.4 低氧丝状菌污泥微膨胀引发过程中污染物的去除特性
3.3.5 不同运行方式下膨胀污泥的微生物形态
3.4 通过调节进水水质改变有机负荷引发丝状菌生长的效果
3.4.1 低溶解氧条件下进水COD对SBR系统污泥沉降性的影响
3.4.2 污泥膨胀启动期间系统的污染物去除特性
3.5 本章小结
第4章 过度丝状菌污泥膨胀的抑制
4.1 引言
4.2 缺氧选择器抑制丝状菌污泥膨胀的优化控制
4.2.1 缺氧选择器优化方式的建立
4.2.2 不同进水COD: NO3
--N比对除磷能力弱的缺氧选择器运行效果的影响
4.2.3 不同进水COD: NO3
--N比对除磷能力强的缺氧选择器运行效果的影响
4.3 厌氧选择器抑制丝状菌污泥膨胀的优化控制
4.3.1 厌氧选择器优化方式的建立
4.3.2 不同进水C/P比对厌氧选择器运行效果的影响
4.3.3 不同进水C/P比条件下厌氧时长/好氧时长对除磷的影响
4.3.4 不同进水C/P比下的脱氮特性
4.4 前置缺(厌)氧时间段的优化控制
4.4.1 前置缺(厌)氧时间优化方式的建立
4.4.2 前置缺(厌)氧时间对反硝化和放磷的影响
4.4.3 前置缺(厌)氧时间对脱氮的影响
4.4.4 前置缺(厌)氧时间对除磷的影响
4.4.5 前置缺(厌)氧时间对污泥沉降性的影响
4.5 常见运行参数的调节对丝状菌污泥膨胀的抑制
4.5.1 几种常见运行参数抑制过度丝状菌膨胀方法的建立
4.5.2 增加有机负荷对丝状菌污泥膨胀的影响
4.5.3 增加DO对丝状菌膨胀的影响
4.5.4 进水方式对丝状菌污泥膨胀的影响
4.5.5 前置缺(厌)氧段对丝状菌污泥膨胀的影响
4.6 本章小结
第5章 污泥沉降性影响因素的研究
5.1 引言
5.2 温度对活性污泥系统的影响
5.2.1 关于温度影响的概述
5.2.2 温度对活性污泥系统影响的试验方法的建立
5.2.3 不同变温方式对脱氮过程的影响
5.2.4 不同变温方式对除磷过程的影响
5.2.5 不同变温方式对污泥沉降性的影响
5.3 pH对活性污泥系统的影响
5.3.1 pH对活性污泥系统影响的试验方法的建立
5.3.2 pH对活性污泥系统的影响
5.3.3 pH对除磷过程的影响
5.3.4 pH对活性污泥沉降性的影响
5.4 DO对活性污泥系统的影响
5.4.1 DO对活性污泥系统影响的试验方法的建立
5.4.2 DO对除磷性能的影响
5.4.3 DO对污泥沉降性的影响
5.5 SRT对活性污泥系统的影响
5.5.1 SRT对活性污泥系统影响的试验方法的建立
5.5.2 SRT对污泥沉降性的影响
5.5.3 SRT对厌氧/好氧运行系统脱氮除磷的影响
5.5.4 SRT对单级好氧运行系统脱氮除磷的影响
5.5.5 SRT对活性污泥特性的影响
5.6 MLSS对污泥沉降性的影响
5.6.1 MLSS对活性污泥系统影响的试验方法的建立
5.6.2 不膨胀污泥中浓度对沉降性的影响
5.6.3 丝状菌膨胀污泥中浓度对沉降性的影响
5.6.4 非丝状菌膨胀污泥中浓度对沉降性的影响
5.7 进水方式对活性污泥系统的影响
5.7.1 进水方式对活性污泥系统影响的试验方法的建立
5.7.2 进水方式对污泥沉降性的影响
5.7.3 进水方式对除磷过程的影响
5.7.4 进水方式反硝化和释磷竞争有机碳源的影响
5.8 本章小结
第6章 低溶解氧丝状菌污泥微膨胀稳定维持的实现
6.1 引言
6.2 低溶解氧丝状菌污泥微膨胀维持方法的建立
6.3 处理合成污水和实际生活污水时微膨胀稳定维持的实现
6.4 低溶解氧丝状菌污泥微膨胀状态下活性污泥的脱氮特性
6.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间所发表的学术论文
致谢
个人简历
本文编号：3923790
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
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摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.1.1 课题来源
1.1.2 课题的目的和意义
1.2 污泥膨胀的研究现状
1.2.1 污泥膨胀的概念和类型
1.2.2 污泥膨胀产生的原因
1.2.3 污泥膨胀的形成机理
1.2.4 污泥膨胀的修复措施
1.2.5 引发污泥膨胀的丝状菌微生物
1.3 低溶解氧丝状菌污泥微膨胀的研究现状
1.3.1 低氧丝状菌污泥微膨胀节能理论与方法的发现
1.3.2 低氧丝状菌污泥微膨胀节能方法的理论基础
1.3.3 低氧丝状菌污泥微膨胀的研究现状
1.4 低溶解氧丝状菌污泥微膨胀与常规丝状菌污泥膨胀的区别
1.5 主要研究内容
第2章 试验材料和方法
2.1 试验用水来源和水质
2.1.1 模拟生活污水
2.1.2 实际生活污水
2.2 试验设备与方法
2.2.1 试验装置
2.2.2 试验方法
2.2.3 活性污泥来源
2.3 主要仪器和分析方法
第3章 低溶解氧丝状菌污泥微膨胀的引发
3.1 引言
3.2 低氧丝状菌污泥微膨胀引发方法的建立
3.3 通过调节运行方式改变有机负荷引发丝状菌生长的效果
3.3.1 不同改变有机负荷方式初期对污泥沉降性的影响
3.3.2 SVI的阈值效应
3.3.3 SVI骤增后不同方式改变有机负荷对污泥沉降性的影响
3.3.4 低氧丝状菌污泥微膨胀引发过程中污染物的去除特性
3.3.5 不同运行方式下膨胀污泥的微生物形态
3.4 通过调节进水水质改变有机负荷引发丝状菌生长的效果
3.4.1 低溶解氧条件下进水COD对SBR系统污泥沉降性的影响
3.4.2 污泥膨胀启动期间系统的污染物去除特性
3.5 本章小结
第4章 过度丝状菌污泥膨胀的抑制
4.1 引言
4.2 缺氧选择器抑制丝状菌污泥膨胀的优化控制
4.2.1 缺氧选择器优化方式的建立
4.2.2 不同进水COD: NO3
--N比对除磷能力弱的缺氧选择器运行效果的影响
4.2.3 不同进水COD: NO3
--N比对除磷能力强的缺氧选择器运行效果的影响
4.3 厌氧选择器抑制丝状菌污泥膨胀的优化控制
4.3.1 厌氧选择器优化方式的建立
4.3.2 不同进水C/P比对厌氧选择器运行效果的影响
4.3.3 不同进水C/P比条件下厌氧时长/好氧时长对除磷的影响
4.3.4 不同进水C/P比下的脱氮特性
4.4 前置缺(厌)氧时间段的优化控制
4.4.1 前置缺(厌)氧时间优化方式的建立
4.4.2 前置缺(厌)氧时间对反硝化和放磷的影响
4.4.3 前置缺(厌)氧时间对脱氮的影响
4.4.4 前置缺(厌)氧时间对除磷的影响
4.4.5 前置缺(厌)氧时间对污泥沉降性的影响
4.5 常见运行参数的调节对丝状菌污泥膨胀的抑制
4.5.1 几种常见运行参数抑制过度丝状菌膨胀方法的建立
4.5.2 增加有机负荷对丝状菌污泥膨胀的影响
4.5.3 增加DO对丝状菌膨胀的影响
4.5.4 进水方式对丝状菌污泥膨胀的影响
4.5.5 前置缺(厌)氧段对丝状菌污泥膨胀的影响
4.6 本章小结
第5章 污泥沉降性影响因素的研究
5.1 引言
5.2 温度对活性污泥系统的影响
5.2.1 关于温度影响的概述
5.2.2 温度对活性污泥系统影响的试验方法的建立
5.2.3 不同变温方式对脱氮过程的影响
5.2.4 不同变温方式对除磷过程的影响
5.2.5 不同变温方式对污泥沉降性的影响
5.3 pH对活性污泥系统的影响
5.3.1 pH对活性污泥系统影响的试验方法的建立
5.3.2 pH对活性污泥系统的影响
5.3.3 pH对除磷过程的影响
5.3.4 pH对活性污泥沉降性的影响
5.4 DO对活性污泥系统的影响
5.4.1 DO对活性污泥系统影响的试验方法的建立
5.4.2 DO对除磷性能的影响
5.4.3 DO对污泥沉降性的影响
5.5 SRT对活性污泥系统的影响
5.5.1 SRT对活性污泥系统影响的试验方法的建立
5.5.2 SRT对污泥沉降性的影响
5.5.3 SRT对厌氧/好氧运行系统脱氮除磷的影响
5.5.4 SRT对单级好氧运行系统脱氮除磷的影响
5.5.5 SRT对活性污泥特性的影响
5.6 MLSS对污泥沉降性的影响
5.6.1 MLSS对活性污泥系统影响的试验方法的建立
5.6.2 不膨胀污泥中浓度对沉降性的影响
5.6.3 丝状菌膨胀污泥中浓度对沉降性的影响
5.6.4 非丝状菌膨胀污泥中浓度对沉降性的影响
5.7 进水方式对活性污泥系统的影响
5.7.1 进水方式对活性污泥系统影响的试验方法的建立
5.7.2 进水方式对污泥沉降性的影响
5.7.3 进水方式对除磷过程的影响
5.7.4 进水方式反硝化和释磷竞争有机碳源的影响
5.8 本章小结
第6章 低溶解氧丝状菌污泥微膨胀稳定维持的实现
6.1 引言
6.2 低溶解氧丝状菌污泥微膨胀维持方法的建立
6.3 处理合成污水和实际生活污水时微膨胀稳定维持的实现
6.4 低溶解氧丝状菌污泥微膨胀状态下活性污泥的脱氮特性
6.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间所发表的学术论文
致谢
个人简历
本文编号：3923790
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