cibr活性污泥对氨氮的吸附及氮平衡研究

《cibr活性污泥对氨氮的吸附及氮平衡研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号学号M201373253学校代码10487密级硕士学位论文CIBR活性污泥对氨氮的吸附及氮平衡研究学位申请人：兰雄学科专业：建筑与土木工程指导教师：陆谢娟答辩日期：2015.5.24AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringStudyonAdsorptionofAmmoniumtoActivatedSludgeandmassBalanceofNitrogeninContinuous-flowIntegratedBiologi

2、calReactorCandidate:LanXiongMajor:ArchitectureandCivilEngineeringSupervisor:LuXiejuanHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的

3、法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要连续流一体化生物反应器（Continued-flowIntegr

4、atedBiologicalReactor，CIBR）是国家十五资助项目《城市污水生物/生态处理技术与示范》的研究成果，能够同时实现脱氮除磷的效果，其中脱氮作用主要通过活性污泥的硝化和反硝化作用获得，而活性污泥作为一种絮状结构物质，除了进行硝化反硝化反应除氮外，同时也能够通过生物吸附作用去除废水中的氨氮，这部分氨氮对于反应系统中总氮的物料平衡核算不可忽视，而对于污水处理系统中活性污泥吸附氨氮的性能和机理以及氮平衡分析的研究却很少见。本文以CIBR反应系统驯化培养的活性污泥为研究对象，通过动态和静态实验研究不同阶段（好氧和缺氧）污泥的吸附性能，同时考察各种因素（pH、

5、初始氨氮浓度、污泥浓度、温度和盐度）对吸附的影响，并通过动力学和等温模型进行拟合探究活性污泥吸附氨氮的机理，同时进行了解吸实验确定氨氮在活性污泥上的最终吸附率，最后通过对CIBR反应系统进行物料平衡核算，来确定各种氮损失途径占进水中总氮的比例，为反应系统的优化设计和运行提供一定的数据支撑。主要研究结果如下：（1）CIBR的动态研究结果显示，好氧和缺氧阶段的污泥对废水中氨氮（NH+4-N）均存在一定的吸附作用，不同阶段吸附作用有差别；而对于废水中的硝氮（NOX-N），吸附作用很不明显，可忽略。（2）静态实验的结果表明，初始氨氮浓度是好氧和缺氧污泥吸附氨氮的一个重要影响

6、因素，污泥的吸附量随着浓度的升高而增加，分别为0.21-1.70mg/g和0.21-1.14mg/g；当初始氨氮浓度达到70mg/L时，好氧污泥的吸附量要明显高于缺氧污泥的；pH也影响着CIBR活性污泥对氨氮的吸附量，随着pH从3升到8，吸附量逐渐升高，在pH为8时达到最大值，继续增加pH时吸附量反而降低；污泥浓度也会造成吸附量发生变化，随着浓度的升高（3000-7000mg/L），好氧和缺氧污泥对氨氮的吸附量大体上呈下降趋势；而常温范围内（20-30℃），温度对污泥吸附量影响较小，当温度升高到40℃时，好氧和缺氧污泥对氨氮的吸附较难达到稳定，且吸附量I华中科技大学

7、硕士学位论文要小于常温范围；盐（NaCl）含量越高会造成污泥的吸附量减小，当盐（NaCl）含量达到30g/L时，好氧和缺氧污泥基本不产生吸附量。（3）动力学和等温模型的拟合结果可知，CIBR活性污泥对氨氮的吸附是一个二级动力学过程，化学过程（离子交换、静电引力）是主要的影响因素，而等温线的拟合结果较接近，好氧污泥更符合Frendliuch模型，Langmuir则对缺氧污泥拟合效果更好；而解吸实验表明缺氧污泥更易解吸下来，平均解吸率约为90%，而好氧污泥相对难解吸，平均解吸率仅为60%。（4）CIBR系统的物料平衡分析结果得出，活性污泥生物吸附作用占总氮去除率约为