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废水的硝化作用

废水的硝化作用徐亚同(华东师范大学环境科学系,上海,200062)摘要硝化作用是废水生物脱氮中的关键。本文介绍了硝化作用的生化反应、硝化细菌的类群、硝化反应动力学和影响硝化作用的主要环境因子:溶解氧、pH、温度和毒物。关键词:硝化作用,硝化细菌,生化反应,动力学,溶解氧(DO),pH,温度,毒物废水的硝化-反硝化脱氮是近年来国内外开发,并普遍推广使用的一种解决氮污染的实用技术。由于城市污水及一般的工业废水都不含硝酸盐,故污水中的含氮化合物首先须经特殊的一类自养性硝化细菌氧化成NO-3。硝化细菌的习性又与活性污泥中其它的异养细菌完全不一样,因此,各国学者对生物脱氮工艺中关键的步骤-硝化作用进行了深入的研究。一、生化反应硝化作用是指NH3被氧化成NO-2,然后再进一步氧化成NO-3的过程[1]:上述第一步反应N的化合价从(-3)(+3)价,N原子放出6个电子。第二步反应N的化合价从(+3)(+5)价,N原子放出2个电子,故得到的能量...  (本文共6页) 阅读全文>>

东华大学
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曝气生物滤池深度净化有机废水的研究

作为国民经济重要支柱产业的纺织行业,是用水和产生有机污染废水的大户。印染废水组分复杂,难降解物质多,难以用常规方法进行完全处理,因此开发印染废水深度处理装置及其工艺,研究其相关基础理论,无疑具有重要的学术意义与应用价值。本文采用廉价的有较大比表面积的非吸附性材料—陶粒作为微生物附着生长的载体,并以活性炭作为最后的把关段,构建了两段式复合滤料曝气生物滤池,系统研究了该滤池深度净化印染废水的影响因素、工艺条件、运行特性及其反应动力学和净化机理;针对含重金属印染废水,研究了纤维素基重金属吸附材料的制备技术及其对重金属离子的吸附性能;得到了如下主要结论:1.系统研究了曝气生物滤池工艺参数,如气水比、水力负荷(即HRT)、温度、进水浓度、pH等对有机物去除效果的影响。结果表明:当气水比为3、水力负荷在0.52m~3/(m~2·h)左右、HRT为1h、温度在25℃~30℃、pH值控制在7.0~8.6之间,曝气生物滤池对污染物的去除效率达到最...  (本文共189页) 本文目录 | 阅读全文>>

华南理工大学
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焦化废水好氧处理的硝化抑制与脱氮除碳协同的电化学生物流化床构建

目前我国90%以上的焦化废水处理工艺面临COD、NH_4~+-N超标等问题, NH_4~+-N的去除己成为焦化废水处理的行业难题,传统生物硝化反硝化反应在时间和空间上的不同步性直接导致了反应器数量、建设费用和运行成本的增加,而且由于反应流程长,使得整个处理工艺的HRT长(大部分超过100h),需要耗费大量的有机碳源和DO,导致焦化废水处理工程造价高、投资大,运行费用高。本课题以新型脱氮技术为切入点,提出构建基于短程硝化-厌氧氨氧化的O1/H/O2生物流化床组合工艺和基于电极-生物膜反硝化的电化学生物流化床两种焦化废水处理新工艺,并分别针对O1/H/O2工艺实现所面临的硝化抑制问题以及电化学生物流化床的运行工况进行了研究。通过以A/O1/O2为代表的实际工程监测数据分析目前焦化废水处理工艺中存在的问题,提出O1/H/O2组合工艺的设计思路,指出高毒性、高碳源条件下硝化过程的实现是O1/H/O2工艺的关键和前提,以苯酚和乙酸钠作为毒...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>

东华大学
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己内酰胺废水除碳脱氮技术及零价铁强化生物脱氮机理研究

己内酰胺(caprolactam)是一种常见的化工原料,工业用途广泛。己内酰胺具有低毒性,长期接触可使人出现头昏头痛、乏力等症状。当前国内外主要采用回收法、萃取法、电解法、生物法和膜法等处理己内酰胺废水,各法普遍存在能耗偏高、成本高、反应条件苛刻、产生二次污染等问题,需探索高效而又经济的己内酰胺废水处理方法。此外己内酰胺降解过程会释放氨氮到水体中,采用有效的生物脱氮工艺去除其降解过程产生的氮素,有效控制氮的排放对己内酰胺废水处理同样具有重要意义。本研究先后采用序批式和驯化实验分析己内酰胺的去除效果,并以零价铁可强化活性污泥微生物活性为切入点,考察零价铁对序批式和驯化实验己内酰胺降解过程中生物脱氮反应的效果影响;并深入开展零价铁强化生物脱氮反应的实验研究,探究反应初始pH、C/N和DO对生物脱氮反应的效果影响,得到最优反应条件。在此基础上,验证零价铁对生物脱氮的强化作用,并分别从微生物的同化作用、同步硝化反硝化作用、脱氮关键酶活性...  (本文共91页) 本文目录 | 阅读全文>>

东华大学
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平绒、灯芯绒印染废水深度处理的研究

本课题通过对成鹏印染厂平绒、灯芯绒印染生产工艺及排污情况的调研,在掌握其印染废水水质特征的基础上,考察了原有废水处理系统的运行状况,同时按照江苏省《纺织染整工业水污染物排放标准》的要求,提出了“水解酸化+二级接触氧化+砂滤+生物滤池”的组合工艺,由于二级生化处理工艺目前已经比较成熟,因此本课题主要研究平绒、灯芯绒印染废水的深度处理工艺。本课题拟采用曝气生物炭滤池工艺或曝气生物陶粒滤池工艺作为平绒、灯芯绒印染废水深度处理方法,通过对两者工艺特点、工作原理及影响因素的分析,试验研究了工艺中气水比、水力负荷、滤层高度对废水中污染物去除效果的影响,以及两者相应的反冲洗方式,气水强度及运行周期等。经过比较,最终选定采用曝气生物炭滤池作为平绒、灯芯绒印染废水深度处理工艺。本研究的主要结论如下:(1)二级生化处理工艺的启动过程中,采用了好氧预挂膜快速启动法,效果良好。水解酸化+二级接触氧化工艺在14~18℃下,经过36天的挂膜运行,最终当进水...  (本文共132页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
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吸附固定氨氧化菌短程脱氮研究

短程硝化反硝化脱氮技术缩短了传统硝化反应历程,减少氧消耗,提高生物脱氮过程的速率,近年来这种生物脱氮新工艺以其优势倍受关注。本文通过固定化生物技术和生物脱氮技术相结合,既实现了短程硝化脱氮又强化了生物菌种的高效性。实验表明温度、pH和DO对生物沸石硝化过程中的亚硝酸盐氮的积累均有一定的影响。当溶解氧控制在1.5mg/L左右,pH值控制在8.0~8.5之间,温度控制在30℃左右时,短程硝化反应得到最佳反应效果,氨氮去除率达80%以上,亚硝酸盐累积率超过90%。以亚硝酸盐氮为电子受体的短程反硝化反应,速率受众多环境因子的影响,其中最为重要的有:温度、pH值、硝态氮浓度、有机碳源的种类与浓度等。实验表明,进水NaNO_2质量浓度在2.5g/L,pH值应控制在8.0~8.5之间,温度应控制在30℃左右,C/N=1.6时能取得较好的反应效果,9个小时后水中几乎检测不到NO_2~--N。实验通过控制反应条件和实时控制,实现和稳定短程硝化反应...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>