曝气生物滤池处理城市污水的主要影响因素及细菌多样性研究

【摘要】： 本文以青岛麦岛污水处理厂的曝气生物滤池(BAF)为研究对象,分析其在处理以生活污水为主的典型城市污水时的处理效能。首先,考察了不同工艺运行条件与参数对曝气生物滤池净化效能的影响；然后,运用PCR分子生物学技术手段,通过构建16S rDNA基因文库,对青岛麦岛污水处理厂曝气生物滤池中滤料表面生物膜内的细菌多样性进行了系统发育分析；最后,给出了曝气生物滤池有机物降解动力学模型。 青岛市麦岛污水处理厂的曝气生物滤池对主要污染物COD、NH3-N和SS的年平均去除率分别为58.8%、56.2%和67.6%,处理效能稳定,出水水质能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B排放标准,显示了该工艺具有良好的污水处理能力。 对曝气生物滤池处理城市污水的关键影响因素的研究结果表明,当滤池进水COD和NH3-N质量浓度分别为60-260mg/L和22-65 mg/L时,水力负荷范围为2.5-3.2 m3/m2·h；有机负荷范围为2.2-3.3 kg/m3 d；氨氮负荷范围为0.4-0.8 kg/m3 d；气水比为5：1；温度为15-28℃。NH3-N去除率与进水COD和NH3-N负荷负相关。 曝气生物滤池滤料表面生物膜内的细菌多样性研究结果表明,滤料表面的优势菌群分别是兼具呼吸／发酵代谢方式的β-变形菌、γ-变形菌和以发酵为主要代谢方式的拟杆菌属。细菌优势顺序为：β-proteobacterium类群(占38.6%),γ-proteobacterium类群(占18.2%),Bacteroidetes类群(占13.6%),α-proteobacterium类群(占9.1%),δ-proteobacterium类群和Nitrospirae类群(各占4.5%),Firmicutes类群(占2.3%),同时还存在9.1%的未知类群。滤池中主要的有机物去除功能菌是食酸假单胞菌、球衣菌、黄单胞菌和黄杆菌；优势亚硝化细菌为亚硝化单胞菌,优势硝化细菌为硝化螺菌；主要的反硝化细菌为生丝微菌和丛毛单胞菌。对测序得到的26个OUT用MEGA软件进行系统发育分析,同样表明滤料表面细菌多样性较强。 推导得出了曝气生物滤池去除有机物动力学模型,通过对有机底物降解动力学的分析和建模试,得出有机物降解模型为 【关键词】：城市污水处理 曝气生物滤池 影响因素 细菌多样性
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1 绪论11-23
• 1.1 研究背景11-14
• 1.1.1 城市污水特征11
• 1.1.2 城市污水处理现状11-12
• 1.1.3 城市污水传统处理技术12-13
• 1.1.4 城市污水处理传统工艺存在的问题13-14
• 1.2 课题的提出及研究意义14-15
• 1.2.1 课题的提出14
• 1.2.2 研究意义14-15
• 1.3 曝气生物滤池原理与特点15-17
• 1.3.1 曝气生物滤池工作原理15-16
• 1.3.2 曝气生物滤池工艺特点16-17
• 1.4 曝气生物滤池研究进展17-21
• 1.4.1 曝气生物滤池在污水处理中的应用17-19
• 1.4.2 曝气生物滤池处理污水的研究现状19-20
• 1.4.3 曝气生物滤池存在的主要问题20-21
• 1.5 研究内容与方法21-23
• 1.5.2 研究内容21-22
• 1.5.3 研究方法22-23
• 2 曝气生物滤池处理城市污水的效能研究23-30
• 2.1 麦岛污水处理厂概况23-24
• 2.1.1 工艺流程23
• 2.1.2 进出水水质23-24
• 2.2 曝气生物滤池工艺概况24-25
• 2.2.1 Biostyr曝气生物滤池结构24
• 2.2.2 Biostyr工艺参数24-25
• 2.3 曝气生物滤池对主要污染物的去除效能25-29
• 2.3.1 曝气生物滤池对CODcr的去除效果25-26
• 2.3.2 NH_3-N去除效果26-27
• 2.3.3 TN去除效果27-28
• 2.3.4 ISS去除效果28-29
• 2.4 本章小结29-30
• 3 曝气生物滤池处理效能的影响因素研究30-42
• 3.1 水力负荷对曝气生物滤池处理效能的影响30-33
• 3.1.1 水力负荷对COD去除率的影响30-31
• 3.1.2 水力负荷对NH_3-N去除率的影响31-32
• 3.1.3 水力负荷对SS去除率的影响32-33
• 3.2 污染物容积负荷对曝气生物滤池处理效能的影响33-36
• 3.2.1 COD容积负荷对COD去除率的影响33-34
• 3.2.2 COD容积负荷对NH_3-N去除率的影响34-35
• 3.2.3 氨氮负荷对COD去除率的影响35
• 3.2.4 氨氮负荷对NH_3-N去除率的影响35-36
• 3.3 气水比对曝气生物滤池处理效能的影响36-39
• 3.3.1 气水比对COD去除率的影响37-38
• 3.3.2 气水比对NH_3-N去除率的影响38-39
• 3.3.3 气水比对SS去除率的影响39
• 3.4 温度对曝气生物滤池处理效能的影响39-41
• 3.4.1 温度对COD去除率的影响40
• 3.4.2 温度对NH_3-N去除率的影响40-41
• 3.5 本章小结41-42
• 4 曝气生物滤池细菌多样性研究42-56
• 4.1 采样42-43
• 4.2 材料和试剂43-44
• 4.2.1 质粒和菌株43
• 4.2.2 培养基43
• 4.2.3 试剂43-44
• 4.3 实验方法44-50
• 4.3.1 基因组DNA的提取44-45
• 4.3.2 PCR扩增45-46
• 4.3.3 PCR产物的回收46-47
• 4.3.4 PCR产物与T载体连接47
• 4.3.5 大肠杆菌转化47-48
• 4.3.6 阴性克隆的筛选48
• 4.3.7 质粒提取48
• 4.3.8 阳性克隆质粒的酶切验证48-49
• 4.3.9 目的片段测序和对比49-50
• 4.4 实验结果50-52
• 4.4.1 多样性分析50
• 4.4.2 系统发育分析50
• 4.4.3 优势菌属50-51
• 4.4.4 多样细菌在污水净化中的作用51-52
• 4.5 结论52-56
• 5 曝气生物滤池底物降解动力学研究56-64
• 5.1 底物降解动力学模型的建立56-59
• 5.1.1 假设条件56-57
• 5.1.2 模型推导57-59
• 5.2 底物降解动力学模型常数的确定59-63
• 5.3 本章小结63-64
• 6 结论与建议64-65
• 6.1 结论64
• 6.2 建议64-65
• 参考文献65-69
• 致谢69-70
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果70

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

曝气生物滤池处理城市污水的效能与微生物特性研究    窦娜莎

曝气生物滤池运行过程中影响因素的研究    李迎全

A/O+BIOFOR处理混装制剂废水生产性试验研究    王娜

升流式曝气生物滤池处理农村生活污水性能参数的研究    杨文澜;

填料对曝气生物滤池影响的概述    付丹;刘柳;

曝气生物滤池中硝化活性的热不稳定性(英文)    谢曙光,张晓健,王占生

曝气生物滤池(BAF)的发展与现状    张薇,史开武,孔惠

砾间接触氧化反应器中填料表面细菌多样性及其主要功能    林山杉;金玉花;付丽丽;全成实;

球衣菌属的研究概况    陈接锋,许旭萍,李惠珍

曝气生物滤池对晚期垃圾渗滤液的短程脱氮研究    史一欣;倪晋仁;

曝气生物滤池处理城市污水的工程应用    易彪;陶涛;朱鹏;

麦岛污水处理厂BIOSTYR高效生物滤池设计    黄绪达;王琳;王洪辉;

曝气生物滤池的调试及运行    刘明坤;郑俊;汪荣;

砂滤池系统处理北方农村生活污水试验研究    王艳芹;袁长波;边文范;姚利;李国生;张昌爱;刘英;

MBR技术在高层建筑中的应用    王伯昉;

人工湿地植物净化效果研究    翟旭;吴树彪;侯保朝;董仁杰;邱凌;

城市湿地建设与污水处理关系研究    陈新建;陈新洋;

浮水植物型人工湿地对水稻田排水中氮磷污染的控制效果    方荣杰;谭茂兰;

曝气生物滤池处理城市污水的效果分析    杨明辉;姚俊芹;张健;李革;

城市中水回用工艺及途径    李振;郑姝卉;王鹏;

BAF与MBBR工艺在小区生活污水处理中的应用对比    王立立;胡勇有;

情景分析法在黑龙江省水环境污染防治工作中的应用    钱程;苏德林;姚瑶;

影响曝气生物滤池硝化性能的因素    金吴云;沈耀良;

垃圾填埋渗滤液的处理技术    李媛娣;王梅;郑涛;

用BAF工艺处理炼油碱性污水    谢文玉;陈建军;钟华文;廖艳;

Simocode-DP故障分析及改进措施    董斌;

印染企业节能减排技术的应用    黄瑞敏;文淦斌;林德贤;秦四海;

新型膜生物反应技术在火电厂中水回用中的应用    顾小红;朱林;徐志清;倪明;王立文;

关于城市生活污水的防治    白炜;

论我国水环境与水资源行政管理体制的改革    郭普东;

温度和碱度对城市污水深度处理脱氮性能影响    刘景明;徐岩;徐春浩;乔淑媛;朱志荣;马辑;

曝气生物滤池沿滤料方向有机物与氨氮降解规律的试验研究    胡保卫;马腾;韩祯;程文;

变水力负荷条件下曝气生物滤池处理效能的实验研究    韩祯;程文;马腾;程文娟;

氨氧化细菌强化倒置反硝化生物滤池深度处理城市污水中试研究    蒋波

崇明前卫村微污染水体的生态修复与基质研究    张小东

重庆市长寿区城市河岸生态修复技术研究    赵占军

人工快速渗滤系统污染物去除机理及动力学研究    许文来

工业综合废水深度处理与污水厂工艺升级改造研究    林齐

厌氧好氧生物滤池组合工艺处理城市污水脱氮效能研究    胡宏博

城镇污水处理厂中温室气体的释放研究    王金鹤

天然矿物填料生物滴滤池污水与臭气同步处理研究    匡颖

己内酰胺废水的生物脱氮技术及水资源综合利用    刘国华

基于Agent的城市河流水环境智能决策支持系统关键技术研究    郭莲英

生物膜法对淋浴废水中表面活性剂和氨氮去除效果试验研究    沈一村

对虾池塘精养环境的综合微生物修复技术研究    陈爱玲

城市污水混凝预处理及污泥厌氧消化试验研究    明磊

G公司污水处理改造项目可行性研究    房静

曝气生物滤池新型陶粒滤料处理乳品废水的研究    董燕

前置反硝化UBAF处理城市污水脱氮性能研究    陈利娜

BAF处理效能及化学除磷试验研究    王俊

超声波膜生物反应器处理污水回用的研究    林方敏

同步厌氧氨氧化甲烷化反硝化的工艺特性研究    张文燕

无外加碳源条件下剩余富磷污泥厌氧释磷机理研究    张强

A/A/O工艺探讨    王正刚;

升流式曝气生物滤池处理农村生活污水性能参数的研究    杨文澜;

填料对曝气生物滤池影响的概述    付丹;刘柳;

混装制剂类制药行业污染特征与控制标准研究    邢书彬;修光利;陈艳卿;

垃圾渗滤液处理系统中微生物群落结构变化研究    邵军;孙海美;孙卫玲;李振山;

A~2O-BAF联合工艺处理低碳氮比生活污水    彭永臻;王建华;陈永志;

水解酸化-膜生物反应器处理抗生素废水    韩剑宏;孙京敏;任立人;

曝气生物滤池(BAF)的发展与现状    张薇,史开武,孔惠

若尔盖高原湿地景观与环境要素的DCCA多元相关分析    叶宇;刘高焕;黄翀;宁吉才;李亚飞;

球衣菌属的研究概况    陈接锋,许旭萍,李惠珍

国内发酵类制药废水处理的现状与分析    朱文杰;陈建华;苏建文;

城市污水处理厂中氨氧化菌及细菌群落结构与功能研究    王晓慧

剩余污泥减量化污水处理工艺及微生物群落特征研究    王建芳

曝气生物滤池处理城市生活污水的特性研究及工艺改良    邱珊

BAF强化二级出水处理效能的中试研究    冯丽丽

BAF处理低浓度生活污水的试验研究    郭安祥

曝气生物滤池深度处理有机废水的研究    朱正齐

分段进水A/O脱氮工艺中试研究    韩光辉

生物膜厌氧/缺氧/好氧/好氧工艺处理焦化废水好氧反应器挂膜启动及试运行    陈秀芳

抗生素生产废水处理工艺研究    夏光程

曝气生物滤池工艺的工程应用研究    王晨

缺氧—好氧生物滤池处理城市污水试验研究    卢建国

水解酸化＋CASS工艺处理制革废水生产性试验研究    王科

A/O一体式BAF应用于生态住宅小区的试验研究    白晶晶

两种填料在曝气生物滤池中处理生活污水的对比研究    肖文胜;

曝气生物滤池(BAF)的发展与现状    张薇,史开武,孔惠

生物除磷工艺技术发展    田淑媛,杨睿,顾平,王景峰,李琛琛,何倚

曝气生物滤池中氨氮去除影响因素试验分析    闫立龙;李娟;张宝杰;

优势复合菌群EM技术在环保中的应用    白振光,胡满银,滕济林,王小敏

竹炭材料的有效利用理论与应用研究进展    姜树海,张齐生,蒋身学

曝气生物滤池快速启动和活性保持性能研究    王华;刘翔;杜尔登;邓栋;

活性污泥中二株鞘细菌的分离纯化及其初步鉴定    佘晨兴,许旭萍,李惠珍

用粉煤灰处理生活垃圾填埋场渗沥液的研究    吕鹏,翟建平,付晓茹,聂荣

工厂化水产养殖废水处理的研究与展望    王园园,泮进明,谢可军,苗香雯,崔绍荣

SBAR中好氧颗粒污泥的培养及其特性研究    王芳

竹炭环境效应及作用机理的研究    周建斌

氧化铁鞘细菌分离鉴定与保藏及其氧化机制的研究    佘晨兴

曝气生物滤池深度处理有机废水的研究    朱正齐

曝气生物滤池性能及动力学研究    曲春风

SBR中缺氧颗粒污泥的培养和特性研究    戴步峰

曝气生物滤池工艺及运行控制    沈耀良

两种填料在曝气生物滤池中处理生活污水的对比研究    肖文胜;

曝气生物滤池最佳反冲洗周期及反冲洗方式研究    张宝杰;闫立龙;甄捷;白宇;

曝气生物滤池工艺在生活污水处理中的应用    王铁民;杨少伟;王章霞;

曝气生物滤池反冲洗过程的研究    彭举威;王晓轩;王宏哲;张海鹏;

曝气生物滤池工艺处理瓷厂污水    朱乐辉;戚伟峰;朱衷榜;

一种新型滤料的研制及其在曝气生物滤池的应用    王昌良;陈炳炎;魏志文;

气浮-曝气生物滤池工艺处理洗浴废水回用工程    郭冀峰;王荣昌;夏四清;赵建夫;

曝气生物滤池铁盐及铝盐化学强化除磷的对比研究    邱立平;马军;

间歇曝气对曝气生物滤池影响的试验研究    李强;张学洪;魏彩春;陆燕勤;

给水曝气生物滤池配水系统方案的优化    张勇;徐鸿魁;席欣欣;卫达;

一体化曝气生物滤池在重庆市某污水处理厂的应用研究    段秀举;

曝气生物滤池处理养殖污水的试验研究    陈强;黎中宝;张艳艳;王晨晨;王超;于凌宇;

氧化沟与曝气生物滤池除磷效果比较    邹映红;

曝气生物滤池在污染水处理中的应用    齐兵强;王占生;

滤池水洗最佳时间研究    王劼;刘阳;

曝气生物滤池在生活污水处理中的技术应用    郑家麒;

基于PLC的粗放控制系统在曝气生物滤池污水处理中的应用    凌霄;胡勇有;

曝气生物滤池在处理炼油废水中的应用    赵小亮;裴丽;

曝气生物滤池工艺特性及发展应用    邱娜;江建权;

曝气生物滤池首获成功    本报记者 陈群 本报通讯员 傅建设

曝气生物滤池国内首次应用获成功    傅建设

曝气生物滤池技术国内首次应用成功    傅建设

水解--曝气生物滤池污水处理工艺简介    安徽国祯环保

以高新技术治理水污染 马鞍山钢设院开发成功曝气生物滤池    傅建设

污水处理新技术――曝气生物滤池BIOSTYR(r)    彭刚 陈晓华

城市污水深度处理工程月底试运行    记者 栗晋波　实习生 柳园

河南油田精蜡厂提升节水减排能力    李家武

秋实满枝别样红    辛珂　杨慧敏

净水添新绿    通讯员 刘正伟

曝气生物滤池处理城市生活污水的特性研究及工艺改良    邱珊

曝气生物滤池处理城市生活污水的特性研究及工艺改良    邱珊

曝气生物滤池处理城市污水的效能与微生物特性研究    窦娜莎

工业综合废水深度处理与污水厂工艺升级改造研究    林齐

己内酰胺废水的生物脱氮技术及水资源综合利用    刘国华

景观水体功能恢复技术研究及其环境效益评价    孔建

城市水循环经济模式与技术支持系统    张兴文

O_3/BAF联合工艺深度处理生活污水二级出水的研究    王树涛

木炭曝气生物滤池的特性及效能研究    周爱姣

针织染整废水深度处理与回用的研究    卢徐节

曝气生物滤池预处理水源水中微囊藻毒素的研究    程起跃

曝气生物滤池工艺在大庆市八百垧污水处理厂的应用    姬克宁

曝气生物滤池后续常规净水工艺优化消毒试验研究    谢观体

前置反硝化—曝气生物滤池处理生活污水实验研究    白慧玲

印染纺织废水深度处理研究    徐绮坤

两段式曝气生物滤池处理含石油废水的试验研究    韩祯

一体式反硝化曝气生物滤池处理以工业废水为主的城镇污水之脱氮除磷性能研究    郭福荣

水解酸化—序批式活性污泥法—曝气生物滤池处理中药废水研究    刘斌

基于水头损失解析的BAF过滤模式及反冲洗控制研究    陈京英

两级曝气生物滤池在小区生活污水处理中的应用    敖阳