活性污泥/生物膜工艺处理北方城市污水微生物特性研究

【摘要】： 活性污泥/生物膜工艺是将活性污泥法和生物膜法两个污水处理基本方法有机结合的一种污水处理新技术。将活性污泥/生物膜工艺应用于生活污水的处理,对于缓解目前水资源短缺、解决供需水矛盾,实现水的循环利用,具有重要的现实意义。但是系统的研究活性污泥/生物膜工艺内微生物特性的较少,在低温下研究系统内微生物的特性变化更是一个空白。本文正是在这一背景下提出,针对目前活性污泥/生物膜工艺存在的问题,以生活污水做为处理对象,对系统在北方地区运行过程中反应器内的微生物特性变化开展了较为深入系统的研究。 研究结果表明:在常温条件下,随着回流比的加大,系统总氮的去除率随之增大,COD在缺氧段的去除率也随之增加。在低温条件下,随着反应系统回流比的增大,活性污泥、生物膜浓度以及活性都随着回流比的增大而增加。 系统内生物量的上升,导致系统有机负荷的降低,所以活性污泥和生物膜的活性呈下降的趋势。而在低温条件下,活性污泥的整体活性和生物膜维持在一个较为稳定的状态下。但是与常温下微生物的活性相比,微生物的活性下降的很多,活性污泥与生物膜的变化不再有相关性。温度对微生物的数量影响很显著,随着温度的降低,微生物的数量和活性都有所降低。 利用扫描电镜分析手段,对比了常温、低温运行状况下复合式生物处理系统内部微生物相的特性。结果表明:常温条件下,系统内活性污泥生物膜内微生物相丰富,而低温状况下,活性污泥内丝状菌滋生,生物膜大量脱落,但是生物膜的存在保证了系统在低温状况下的处理效率。 因为系统的有机负荷降低,有利于硝化细菌的生长,所以无论是活性污泥上的还是生物膜上的硝化细菌数量和活性均随回流比的增加而增加,生物膜上的硝化细菌的数量和活性均高于活性污泥上的。低温条件下,无论是对于活性污泥还是生物膜,硝化细菌的数量和活性也随着回流比的上升而上 【关键词】：活性污泥/生物膜工艺 微生物 回流比 温度
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：X703.1
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-25
• 1.1 课题背景10
• 1.2 我国城市污水处理现状10-11
• 1.3 我国北方地区城市污水处理现状11-12
• 1.4 生物脱氮理论及其应用12-19
• 1.4.1 生物脱氮原理12-14
• 1.4.2 硝化-反硝化脱氮工艺14-19
• 1.5 活性污泥/生物膜工艺19-23
• 1.5.1 活性污泥/生物膜工艺的原理20
• 1.5.2 活性污泥/生物膜工艺的主要特点20-22
• 1.5.3 活性污泥/生物膜工艺的微生物特性研究现状22-23
• 1.6 本课题来源、研究的主要内容及目的和意义23-25
• 1.6.1 课题来源23
• 1.6.2 本课题研究的主要内容23-24
• 1.6.3 本课题研究的目的和意义24-25
• 第2章 试验材料和方法25-34
• 2.1 试验用水来源和水质特点25
• 2.2 试验装置和水质检测指标25-27
• 2.2.1 试验装置和工艺流程25-26
• 2.2.2 水质分析方法26-27
• 2.3 微生物检测指标27-34
• 2.3.1 MPN检测方法的试验原理及操作方法27-30
• 2.3.2 微生物活性测定的试验原理及操作方法30-31
• 2.3.3 硝化细菌活性测定的试验原理及操作方法31-33
• 2.3.4 生物膜特征分析33-34
• 第3章 微生物整体特性及其影响因素分析34-48
• 3.1 简介34-36
• 3.2 回流比对微生物整体数量和活性的影响36-41
• 3.2.1 回流比对微生物整体数量的影响36-39
• 3.2.2 回流比对微生物活性的影响39-41
• 3.3 温度对微生物整体数量和活性的影响41-44
• 3.3.1 温度对微生物整体数量的影响42-43
• 3.3.2 温度对微生物整体活性的影响43-44
• 3.4 活性污泥/生物膜工艺生物相分析44-46
• 3.4.1 复合式生物处理系统中活性污泥特征44-45
• 3.4.2 复合生物处理系统中生物膜生物特征45-46
• 3.5 本章小结46-48
• 第4章 硝化细菌特性及其影响因素研究48-58
• 4.1 简介48
• 4.2 回流比对硝化细菌特性的影响48-51
• 4.2.1 常温下的影响48-50
• 4.2.2 低温下的影响50-51
• 4.3 温度对硝化细菌数量和活性的影响51-52
• 4.4 硝化作用动力学模型的研究52-56
• 4.4.1 硝化反应模型的建立52-55
• 4.4.2 动力学模型的验证55-56
• 4.5 本章小结56-58
• 结论58-60
• 参考文献60-68
• 致谢68

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