高氨氮废水厌氧氨氧化颗粒污泥的快速富集及低温冲击研究开题报告

 2020-02-18 07:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

1、 目的与意义

我国是一个人口众多的农业大国,水资源不丰富,再加上近年来不断出现的水污染问题,解决水资源短缺问题更是迫在眉睫。而在我们的实际生活中,氨氮废水污染在水污染问题中占据着相当重要的地位。由于高浓度的氨氮废水成分复杂,不但含有酚类、单环及多环的芳香族化合物,还含有许多难以被微生物降解或有生物毒性的化合物,因此处理起来难度相对较大,尤其是氨氮的去除达标是处理此类污水的关键。由于高浓度氨氮废水对环境危害大,并难以处理,因此高浓度氨氮废水处理技术一直是国内外水处理的焦点。

氨氮废水主要来源于钢铁、炼油、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、饲料生产等工业废水的排放。此外,皮革、孵化和动物排泄物等新鲜废水中氨氮的初始浓度虽不高,但是由于废水中存在有机氮的脱氨基反应,在废水积存的过程中氨氮的浓度会迅速地升高。

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2. 研究的基本内容与方案

1、 国内外研究现状的分析

传统生物脱氮方法包含两个步骤:好氧硝化(将nh4 转化为no2-和no3-)和缺氧反硝化(将no2-和no3-转化为n2)。参与这一过程的硝化细菌主要是自养菌,它们能从nh4 和no2-的氧化过程中获取能量而生长繁殖。反硝化细菌则是异养菌,在反应过程中必须提供有机碳源。然而,很多废水(如污泥消化液、垃圾渗滤液和一些工业废水)缺乏足够的有机碳源,为了能实现较完全的反硝化过程,必须额外添加甲醇等物质作为有机碳源,这大大增加了生物脱氮处理工艺的成本

其中厌氧氨氧化反应( anaerobic ammonium oxidation,anammox)就是最理想的下游承接工艺。基于这个想法,研究者开发出了两种脱氮新工艺。一种为两级反应,以 sharon-anammox(single reactor for high activity ammoniaremoval over nitrite- anaerobic ammonium oxidation) 为代表;另一种为单级反应,以canon(completely autotrophic nitrogen removal over nitrite) 为代表。前者在两个不同反应器中运行,短程硝化的出水作为厌氧氨氧化的进水,后者则在一个单级反应器中运行。由于氨氧化细菌( ammonia-oxidizing bacteria,aob) 与anammox 菌均是自养菌[2],因此自养脱氮工艺具有不消耗有机碳源、节省碱度、降低曝气量、降低污泥产量等优点。

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3. 研究计划与安排

第1~2周:进行毕业实习,准备毕业实习答辩,撰写毕业实习报告;

第3~4周:确定选题方向,查询中外期刊文献,整理相关资料,并准备开题报告;

第5~6周:设计、制作、安装反应器,准备实验药剂、器材;

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]崔雪燕,李琛-膜生物反应器在高含氨氮废水中的应用 陕西理工学院 化学与环境科学学院 陕西汉中 723001

[2] kimura y,isaka k,kazama f. effects of inorganiccarbon limitation on anaerobic ammonium oxidation ( anammox) activity[j]. bioresource technology,2011,102( 6) : 4390-4394.

[3]付昆明,张杰,曹相生,李冬,孟雪征. canon反应器运行稳定性及温度冲击的影响[j]. 环境科学,2012,(10):3507-3512.

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