哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
目录
摘要........................................................................................................................... I ABSTRACT ............................................................................................................. II 第1章绪论 (1)
1.1课题背景 (1)
1.2研究目的和意义 (2)
1.3国内外研究现状 (4)
1.3.1 外加碳源 (4)
1.3.2 改进型生物脱氮工艺 (5)
1.3.3 新型生物脱氮技术 (6)
1.4课题研究的主要内容 (10)
第2章试验材料与方法及反应器的启动 (11)
2.1试验装置及流程 (11)
2.2试验用水及水质 (13)
2.3主要仪器和分析监测方法 (13)
2.4污泥驯化培养及系统的快速启动 (14)
2.4.1 好氧硝化池生物膜的驯化培养 (14)
2.4.2缺氧池反硝化聚磷污泥的驯化培养 (17)
2.4.3系统的启动 (20)
2.5本章小结 (20)
第3章硝化液回流比对污染物去除效能的影响及其优化研究 (22)
3.1引言 (22)
3.2试验运行条件 (22)
3.3硝化液回流比对COD去除效果的影响 (23)
3.3.1 不同硝化液回流比对COD去除的影响 (23)
3.3.2 系统对COD的去除效果 (24)
3.4硝化液回流比对TP去除效果的影响 (26)
3.4.1 不同硝化液回流比对TP去除的影响 (26)
3.4.2 系统对TP的去除效果 (27)
3.5硝化液回流比对NH4+-N去除效果的影响 (28)
3.5.1 不同硝化液回流比对NH4+-N去除的影响 (28)
IV
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3.5.2 系统对NH4+-N去除的影响 (29)
3.6硝化液回流比对TN去除效果的影响 (30)
3.7本章小结 (32)
第4章污泥回流比对污染物去除效能的影响及其优化研究 (33)
4.1引言 (33)
4.2试验运行条件 (33)
4.3污泥回流比对COD去除效果的影响 (34)
4.3.1 不同污泥回流比对COD去除的影响 (34)
4.3.2 系统对COD的去除效果 (35)
4.4污泥回流比对TP去除效果的影响 (37)
4.4.1 不同污泥回流比对TP去除的影响 (37)
4.4.2 系统对TP的去除效果 (38)
4.5污泥回流比对NH4+-N去除效果的影响 (38)
4.5.1 不同污泥回流比对NH4+-N去除的影响 (38)
4.5.2 系统对NH4+-N去除的影响 (39)
4.6污泥回流比对TN去除效果的影响 (40)
4.7本章小结 (42)
第5章水力停留时间对污染物去除效能的影响及其优化研究 (44)
5.1引言 (44)
5.2试验运行条件 (44)
5.3水力停留时间对COD去除效果的影响 (45)
5.4水力停留时间对TP去除效果的影响 (47)
5.5水力停留时间对NH4+-N去除效果的影响 (48)
5.6水力停留时间对TN去除效果的影响 (49)
5.7本章小结 (50)
结论 (51)
参考文献 (52)
哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限 (57)
致谢 (58)
V
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第1章绪论
1.1 课题背景
水乃生命之源，充足洁净的水资源成为了社会可持续发展的必要基础，也是人类生存发展的必要条件。而随着科技发展以及人口激增，全世界范围出现了空前的水危机，具体体现在水资源短缺以及水污染现象严重，我国作为发展中国家，水危机更为严峻。
地球上的淡水资源量仅占全部水资源量的2.5%，而人们能够利用的淡水资源更是有限，仅仅占到水资源总量的0.26%，我国更是全球人均水资源量最少的国家之一，到20世纪末，我国已经拥有超过400个水资源紧缺城市，其中更有多达110个城市处于严重缺水状态[1]。随着经济的发展，我国将会面临更严峻的水资源紧缺的挑战。1949年全国城镇化水平为10.6%，而到2000年这一数据提高到36%，到2020年我国城镇化水平预计会达到50%，总人口数将为7.5亿[2]。随着城镇化的加快和城市的发展，水危机必然会进一步加剧。《中国可持续发展水资源战略研究综合报告》提出到2050年左右我国水资源人均占有量届时将下降到1700m3，我国将处于用水紧张国家的边缘[3]。同时，我国水资源分布不均匀的特征以及经济发展对水资源需求量增加等，将使我国面临更为严重的水资源短缺问题[3, 4]。水资源短缺已经成为了我国工农业及经济发展的障碍，使经济可持续发展遇到瓶颈。
除了水资源短缺外，水环境的污染以及富营养化现象也是亟待解决的问题，其中水体富营养化问题更是一个全球性问题。水体富营养化是湖泊分类和演化的一种概念，是湖泊水体衰老的自然表现，不仅会对经济造成损失，更会严重危害人类的健康[5]。当水体处于富营养化时，藻类的过度繁殖会释放有毒有害的藻毒素从而威胁到人类健康安全。对于城市而言，水库和湖泊是重要的供水水源，藻类过度繁殖会使饮用水的处理成本大大增加。由于藻类会浮在水体表面，会使水体的透明度降低，深层水体光合作用减弱，溶解氧减少导致水体底部出现厌氧状态，需氧的生物难以生存，水体生态平衡遭到破坏，水生生物稳定性及多样性大大地降低。控制水体富营养化的最根本途径就是控制污染物排放，从污染源进行治理，使污水厂出水中氮和磷的含量控制在一定标准。目前全世界各国发展趋势就是污染物排放标准越来越严格，对于氮和磷的去除已成为各国家主要任务。尽管传统的活性污泥法可以对COD实现稳定高效的去除，