序批式反应器处理高氨氮有机废水的过程研究

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1、ADissertationPresentedtotheAcademicDegreeCommitteeofNanjingUniversityforApplyingthePH．D．DegreeinEnviromentalEngineeringStudyontheCharacteristicsofTreatingHighlyConcentratedAmmoniaNitrogenandOrganicWastewaterusingSequencingBatchReactorByFeifeiWangSpecialty

2、：EnvireomentalEngineeringSupervisor：ProfessorHongqiangRenAssociateProfessorLiliDingDoctorYuanhongDingDepartmentofEnviromentalEngineering，SchooloftheEnviormem，NanjingUniversityNanjing，ER．ChinaMay,2010声明尸明本学位论文是本人于2007年9月至2010年3月间在南京大学环境学院完成。论文的设计与进行得到了导师的指

3、导，实验过程中得到了诸位师弟、师妹协助。除文中加以标注和致谢的地方外，论文中不含其他人已发表或撰写过的研究成果。本论文数据严格由实验分析得出，论文的工作均属原创。签名：南京大学博士学位论文摘要毕业论文题目：壁拙氢丛廛叠丝墨壹氢氢查垫廛鲞鲍垫猩巫窒丕撞三猩专业2QQZ级博士生姓名：至韭韭指导教师(姓名、职称)：堡送堡塾撞工亘煎割整筮工盈丝盥±摘要硝化反应是氨氮转化过程中的重要环节，目前国内外研究主要集中在常规的生物处理工艺(活性污泥法)中较低浓度氨氮的硝化反应特性，而对环境中的高强度氨氮的硝化过程则研究较少

4、。论文采用序批式反应器(SequencingBatchReactor，SBR)，连续操作，以苯酚和五氯酚(Pentachlorophenol，PCP)作为典型酚类化合物，系统地研究了序批式反应器的硝化特性以及苯酚和五氯酚对污泥降解污染物的影响，主要内容如下：(1)实验采用SBR工艺处理不同氨氮浓度的模拟废水，经过高浓度氨氮的驯化，污泥中硝化菌的活性将逐步升高，硝化菌富集效果明显，使得污泥具有抗高浓度氨氮冲击的特性，在冲击系列实验中可以看出，经过高浓度氨氮的驯化，污泥对高浓度氨氮冲击能力增强。(2)采用悬浮

5、填料SBRT艺与普通SBR活性污泥工艺，处理模拟高浓度氨氮废水，研究悬浮填料的挂膜规律及微生物生长情况，对悬浮填料SBR反应器处理废水中的有机物和氨氮的处理效果与普通SBR反应器的处理效果进行对比，研究分析悬浮填料SBR反应器中的污染物的降解规律。悬浮填料SBR工艺与传统SBR工艺相比，可提高有机物去除率，且具有更好的稳定性。填料比表面积大，能维持较高浓度的生物量，且载体流态化，使污水与生物膜广泛接触，强化了传质过程；另外，悬浮填料的投加，有利于曝气池的充氧能力，可提高氧的传递速率、氧的利用率，从而提高有

6、机物的去除率。在进水COD为200mg／L--。850mg／L，氨氮为260mg／L时，C／N值越高时，反应器对氨氮的去除效果越好。自养的硝化细菌是去除氨氮的主力军，异养细菌需要氨南京大学博士学位论文摘要氮进行细胞合成和其它代谢，也可去除氨氮，故在进水有机物含量较高时，反应器对氨氮的去除效果更好。(3)在高氨氮驯化的活性污泥中投加苯酚，考察不同苯酚浓度对硝化过程的影响，结果表明：在高浓度氨氮驯化条件下，硝化菌富集效果明显，污泥中硝化菌的活性将逐步上升；在运行稳定阶段，投加苯酚，苯酚作为一种硝化抑制成分，它

7、可以有效地抑制硝化菌的活性，因此，随着苯酚浓度的增加，硝化菌的活性受到高浓度苯酚的抑制作用。采用PCRoDGGE技术对污泥种群进行分析，考察处理不同浓度苯酚废水时，污泥的优势种群的区别，以及对污泥微生物种群的影响，了解在不同运行环境下，污泥微生物种群的结构和数量的变化情况。(4)在高氨氮驯化的活性污泥中投加五氯酚，考察五氯酚对硝化菌和异养菌的抑制情况，结果表明：五氯酚浓度小于1mg／L的对硝化细菌没有明显抑制作，活性污泥对氨氮去除率在90％以上；而当五氯酚浓度达到2。5mg／L和5．0mg／L时，对微生物

8、产生明显毒害和抑制作用，污泥中微生物对污染物的降解速率随着时间的延长而下降。关键词：序批式反应器，生物脱氮，悬浮填料，苯酚，五氯酚南京大学博士学位论文AbstractTHESIS：StudyontheCharacteristicsofTreatingHi曲lyConcentratedAmmoniaNitrogenandOrganicWastewaterusingSequencingBatchReactorSPECIALIZAT