一、Carrousel氧化沟中的同时硝化/反硝化(SND)现象研究（论文文献综述）
艾胜书[1]（2021）在《基于气升式微压双循环多生物相反应器的寒区城市污水处理性能及机理研究》文中进行了进一步梳理传统生物脱氮除磷工艺在完成脱氮除磷过程,多数是在两个或多个独立的反应装置中进行,或是在时间上造成交替好氧和缺氧环境的同一个反应装置中进行,工艺存在建设投资和运行费用较高,占地面积大等特点。而寒区城市污水处理往往还存在冬季低温运行不稳定、进水碳氮比低和耐冲击负荷能力差等问题。本文在总结污水生物脱氮除磷理论与技术研究和应用的基础上,从构建反应器内混合液循环流态强化活性污泥性能和提升物质传递利用效率的角度出发,研制了一种在同一空间内同时存在不同氧环境原位污染物同步去除的气升式微压双循环多生物相反应器（Airlift Micro-pressure Dual-circulation Bioreactor,AL-MPDR）。为了探明AL-MPDR的污水处理性能及污染物同步去除机理,为反应器的推广应用奠定理论与技术基础,本文开展了反应器流场特性研究和不同规模城市污水处理性能研究。首先,利用数值模拟和反应器实测手段研究了AL-MPDR的流场特性。研究表明:数值模拟的反应器液相循环流态随着曝气强度增大逐渐呈现中间流速低,四周流速高趋势,且在曝气量为0.6m3/h时,液相循环流态最稳定,中心区域流速最低,并以反应器主反应区几何中心呈均匀对称分布。通过流态清水验证试验进一步证明了反应器内能够形成循环流态,且循环时间随曝气强度增大而变小。而受反应器内液相流态的影响,反应器内不同区域标准氧总转移系数KLas差异也较大,在曝气量为0.6m3/h时,KLas变化差异最大,外围区域达到0.4529,中心区域只有0.1822,此时的液相流态最稳定。也正因为反应器内的特殊循环流态,致使反应器具有了以中心区域溶解氧值低、外围区域溶解氧值高的氧梯度分布规律,和中心区域高、外围区域低、反应器出口更低的污泥浓度分布规律的流场特性。在结合反应器流场特性研究的基础上,对反应器污染物同步去除性能及机理进行研究。研究表明:在曝气强度分别为0.104 L/（min·L）、0.156 L/（min·L）和0.208 L/（min·L）,水力停留时间（hydraulic retention time,HRT）分别为8h、10h、12h和14h的运行条件下,AL-MPDR均表现较强的碳氮磷同步去除效果,并以同步硝化反硝化的脱氮机制完成了氮的去除。反应器内的氧梯度环境是影响反应器内不同区域微生物群落存在差异性的主要因素,特殊的流场特征使反应器内同时富集了具有硝化功能的Haliangium和Nitrospira、反硝化功能的Acinetobacter和Zoogloea、以及反硝化除磷功能的Rhodoferax和Aeromonas等多种功能菌属完成污染物的同步去除,且系统具备完整的有机物、氮磷代谢途径。针对我国城市污水存在低温、低C/N的特征,结合AL-MPDR具有的流场特性及脱氮除磷机制,分别研究了低温和低C/N下的AL-MPDR污染物同步去除性能及机制。研究结果表明:针对我国北方城市污水四季温度变化大特点,采取常温低污泥浓度、低温高污泥浓度的运行模式。反应器稳定运行后出水COD、NH4+-N、TN和TP分别保持在40mg/L、5mg/L、15 mg/L和0.5 mg/L以下,仍保持较强的污染物同步去除性能。低温下反应器内TTC脱氢酶活性降低,胞外聚合物含量增加。但随着温度的降低和运行条件的改变,反应器内Bacteroidetes、Gemmatimonadetes、Nitrospirae和Firmicutes菌门相对丰度增大,一些耐冷、嗜冷菌属,如Flavobacterium、Zoogloea和Rhodobacter相对丰度也明显增大。此外,Haliangium、Nitrospira和Aeromonas等脱氮除磷功能菌群的相对丰度也略有增加。这些功能菌属在反应器内富集,形成优势菌群,保证了反应器低温运行效果。在进水C/N比为3.2～9.4之间运行条件下,反应器均保持较高的有机物、氮磷污染物同步去除能力。随着C/N比降低,反应器内活性污泥沉降性能并未受到显着影响,只是小粒径污泥占比越来越多,但反应器内同步硝化反硝化效果并未受缺氧微环境的影响,此时的平均SND率仍为88.67%。反应器内微生物群落丰度和多样性随C/N比降低均略有升高,Denitratisoma、Thauera和Aeromonas等特殊功能菌属在反应器内富集,并且相对丰度提高,使系统可能存在短程硝化反硝化、自养反硝化和反硝化除磷等生物脱氮除磷机制,进而大大降低了反应器生物系统对碳源的需求,确保了反应器在低C/N比下的运行效果。在实验室小试研究基础上,对AL-MPDR装置进行了为期368天的现场中试性能研究。结果表明:在进水水温为6.9～16℃,COD、NH4+-N、TN和TP分别为111.30～2040.00mg/L、5.33～15.15mg/L、14.31～40.97mg/L和1.89～13.12mg/L的水质、水温波动较大的情况下,中试运行出水各项指标均优于（GB18918-2002）一级A排放标准,表现出较高的污染物同步去除效果及较强的抗冲击负荷能力。中试的AL-MPDR装置内混合液流态更趋于稳定,反应器内微生物群落具有较高的丰度和多样性,且不同区域微生物群落差异性较大。相比传统生物脱氮除磷工艺,AL-MPDR具有相似的优势菌群结构,不同的是相对丰度占比较高的优势菌门数量更多。在中试装置内同样富集了具有脱氮和除磷功能菌属,如Thermomonas、Terrimonas、Dechloromonas、Thaurea和Dechloromonas等。
桑林林[2]（2021）在《文昌市龙楼镇区污水处理厂工艺设计研究》文中进行了进一步梳理随着我国城镇化建设的发展和各地特色经济建设步伐的加快,城镇污水量不断增加所引发的环境污染,已成为我国城镇普遍面临的严峻问题。针对小城镇污水集中处理过程中主要存在的问题,如污水总量不大,排污分散,排水不均匀性强;污水厂投入运行后污水的进水水质和进水水量存在较大波动;污水处理要求高,必须按照国家最新排放标准执行等,本课题以文昌市龙楼镇区污水处理厂设计为例,结合当地污水排水系统现状、地形、气候等实际情况,围绕污水水质水量预测、污水处理工艺和污泥处理处置方法的确定及厂区总体布局等方面进行了研究,对小型城镇污水处理系统的建设具有借鉴意义,其主要结果如下:1.针对文昌市龙楼镇区常住人口数与户籍人口数不相匹配的特点,分别利用城市人均综合用水量指标法和城市分类用地指标法对镇区污水处理系统进水量进行预测,确定了龙楼镇区近期（2020年）污水量为1.0万m3/d,远期（2025年）污水量为3.5万m3/d。预测镇区污水厂进水水质主要指标为COD≤250 mg/L,BOD5≤140 mg/L,NH4+-N ≤ 30 mg/L,TN ≤ 35 mg/L,TP ≤ 5mg/L,SS ≤ 200mg/L。2.在AAO反应器的模拟试验中,COD和BOD5的去除率均可达到80～85%。BOD 污泥负荷从试验初期的 0.16 kgBOD5/kgMLSS·d增加至 0.23kgBOD5/kgMLSS·d;出水COD随进水量的增大而升高,但其值仍可保持在65 mg/L以下;出水总氮去除率亦可达到70%以上。在整个反应器运行过程中,污泥沉淀性能良好。污泥混凝沉淀适宜的PAC与PAM的投加比为40:1。3.通过不同污水处理工艺的脱氮除磷功能、系统运行的稳定性、技术可靠性、运行成本等方面比较,确定了龙楼镇区污水处理主工艺为“AAO+深度处理”工艺,其流程为:工业废水及生活污水→粗格栅→提升泵站→细格栅→旋流沉砂池→AAO池→二沉池→高密度沉淀池→滤布滤池→紫外消毒池→宝陵河。可实现出水各项指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918）一级A排放标准。4.考虑到污泥特性、投资成本、稳定性和运行管理等因素,本项目选择了重力浓缩和板框压滤机压缩的污泥处理方案,并确定相关工艺参数。近期产泥量较小时,压缩污泥送往就近的城市垃圾填埋场卫生填埋;远期产泥量增加时,则送至电厂焚烧处理。
张义悦[3]（2021）在《低碳氮比城市污水卡鲁塞尔氧化沟短程生物脱氮效能及其微生物种群结构分析》文中指出我国各地区城市污水普遍存在原水碳源不足、碳氮比低的情况,短程硝化反硝化工艺因其节省碳源、高效脱氮等特点成为备受关注的新型污水生物脱氮技术。基于卡鲁塞尔氧化沟工艺具备出水水质良好、启动过程稳定、易于管理、能耗低、应用广泛等特点,本实验针对低碳氮比生活污水脱氮效能差的问题,采用卡鲁塞尔2000型氧化沟反应器作为实验装置,进行短程硝化反硝化脱氮新工艺研究,重点关注短程硝化反硝化实现的可行性与低碳氮比生活污废水的处理进行具体分析。通常,卡鲁塞尔氧化沟多用于传统硝化反硝化处理生活污水中,但是针对氧化沟工艺与污水生物脱氮新技术结合处理低碳氮比污水值得关注。本研究利用人工模拟低碳氮比生活污水,经过调控溶解氧浓度、pH、水力停留时间等因素,探索研究影响卡鲁塞尔氧化沟实现短程硝化反硝化工艺的影响因素,在氧化沟成功启动及后,进而通过调控反应条件,有效控制NO2--N在亚硝酸氧化菌的作用下进一步氧化成NO3--N,实现稳定脱氮。其主要研究结论如下:（1）合理构建实验室规模的卡鲁塞尔2000型氧化沟装置。该氧化沟池体狭长,由三条沟组成,池深250 mm、池宽200 mm、池长800 mm,每条沟顶端设有泵型叶轮曝气充氧,处理水量为10-15 L/h。初始运行设置条件为:内回流比=100%,外回流比=50%,水温=20±5℃,pH=7.6,DO=2.0 mg/L,HRT=12 h时完成活性污泥的驯化培养,运行21天后成功启动反应器。（2）在反应器常规启动条件下考察HRT、DO浓度影响因素,对系统污染物去除效果进行研究,当HRT为12 d,DO=1.2 mg/L时系统的生物氨氮去除效果最佳,此时NH4+-N、TN、COD去除率分别为97.4%、94.1%、92.4%,出水NH4+-N、TN、COD浓度平均为1.2 mg/L、1.41 mg/L、30 mg/L。（3）短程硝化反硝化启动前通过对传统硝化反硝化周期的DO、HRT变化曲线进行分析,形成优化HRT=12 h、DO浓度=1.2 mg/L条件下采用间歇曝气的启动方法,在运行27天后,反应器中NO2--N积累率达到85.86%,TN去除率在97%以上,NH4+-N去除率在96%以上,COD去除率在90%以上,此时脱氮性能良好,反应器成功实现了短程硝化反硝化。（4）根据短程硝化反硝化工艺参数优化研究结果说明了,当pH值升高的同时,NO2--N积累率大体上也在增大,当pH为7.8时,NO2--N积累率达到最大为91.95%;NO2--N积累率大体上随着DO浓度的升高而逐渐降低,当DO浓度区间为0.8-1.2 mg/L时,反应器稳定运行后的NO2--N积累率最大可达到99.37%,因此将反应器控制在低DO浓度范围内有助于短程硝化反硝化工艺的稳定运行,当氧化沟内控制DO浓度为1.2mg/L、pH为7.8左右时,氧化沟反应器稳定运行21天后TN去除率为90%以上,COD平均去除率在85%以上,NH4+-N去除率最终稳定在95%以上。（5）在运行127天之后,取氧化沟中好氧段与缺氧段中的活性污泥进行高通量测序,观察氧化沟短程硝化反硝化工艺运行过程中的微生物菌种分布及种群变化。分析活性污泥样品中微生物群落的分布和种群变化时,研究了氧化沟反应器内活性污泥中的微生物群落的生态组成和分布,并对氧化沟好氧段和缺氧段的活性污泥进行了高通量测序,从测序结果中可得:该实验活性污泥中共检测细菌共23各门类、44各纲类、354个属类和部门为能完全匹配得上的基因序列。在进水pH达到7.6、溶解氧1.2 mg/L条件下好氧池发生了短程硝化,亚硝氮积累率最高可达到95%。好氧池中的污泥流失淘洗世代周期长的亚硝酸氧化菌（NOB）,微生物DNA检测发现好氧池中氨氧化菌（AOB）物种丰度是NOB的10倍以上。本文在低碳氮比生活污水处理工程中,通过控制进水量、pH和溶解氧等条件,成功在卡鲁塞尔氧化沟启动了短程硝化反硝化工艺。
邵袁[4]（2019）在《基于WEST软件模拟的城市污水厂的优化运行研究》文中研究指明严格的排放要求和节能降耗的需求,对污水厂的运行提出了更高的要求。本文某县级市城市污水处理厂为研究对象,调研分析了污水处理厂改良型A2/O工艺和Orbal氧化沟工艺的实际运行状况及存在问题,利用WEST软件构建了两种工艺的数学模型,开展工艺的优化运行研究,提出并实施了工艺的优化运行方案,有效提高了污染物的去除效率,并降低了运行能耗。主要研究结果如下:（1）改良型A2/O工艺平均进水水量为7735m3/d,工艺对COD、TN、TP和NH4+-N的平均去除率分别为88.29%、50.11%、72.08%和94.78%,冬季低温导致NH4+-N出水浓度波动较大且出水TN有个别超标现象。Orbal氧化沟工艺的平均进水水量为7593m3/d,COD的去除率高于86%,TN和TP的平均去除率分别为59.24%和71.1%,夏秋季节NH4+-N的去除率高于95%,冬季出现NH4+-N出水浓度超过5mg/L的现象。（2）改良型A2/O工艺通过微生物的降解与吸附作用、好氧菌的呼吸作用及脱氮除磷过程实现COD的去除,NH4+-N在好氧区通过硝化反应去除,TN的去除发生在缺氧区内,预缺氧区分担了超过20%的脱氮功能,脱氮效率不高是因为好氧区曝气过量破坏了厌氧与缺氧环境且进水为低碳源水,反硝化碳源不足,工艺对P的去除主要依靠化学除磷,原因为好氧区DO浓度过高,排泥量较少,污泥活性较低。Orbal氧化沟工艺对COD的去除主要发生在厌氧池,NH4+-N通过在中沟与内沟的硝化反应去除,TN主要通过在厌氧池和外沟的反硝化反应去除,进水低碳源和外沟曝气过量,出水NO3--N浓度较高,影响脱氮效果,超过50%的TP依靠化学加药除去,增加了污水处理成本。（3）利用WEST软件构建改良型A2/O和Orbal氧化沟工艺在不同季节下运行的模型,经进水组分测定、参数灵敏度分析和参数调整,误差均在可接受范围内。模拟得改良型A2/O工艺的优化条件为:春、夏、秋季DO13mg/L、排泥量100m3/d、内回流比1、外回流比0.8;冬季DO23mg/L、排泥量75m3/d、内回流比1、外回流比0.7,液态PAC的投加量均降至0.07kg/m3水。Orbal氧化沟工艺的优化参数为:春季内回流比0、外回流比0.8、排泥量90m3/d;夏、秋季排泥量100m3/d,其余参数同前;冬季外回流比1,其余参数同春季;春夏秋季除磷药剂投加量为0.07 kg/m3水,冬季为0.09 kg/m3水。（4）优化方案实施于改良型A2/O工艺的实际效果为COD平均去除率达88.08%,NH4+-N平均去除率达89.99%,较优化前有所增加,TN的平均去除率较优化前增加了5.61%,TP的平均去除率较优化前提高了2.12%。优化方案的实施使硝化反应降低,反硝化效果增强和好氧区实现部分SND,同时好氧区吸磷量增加和缺氧区反硝化除磷的发生使得近50%的TP通过生物除磷途径去除,优化方案实施阶段电耗均值为0.38kW·h/m3,较优化前同期降低了7.87%,化学除磷药剂的日均使用量下降12.3%。上述结果表明,WEST软件可用于污水处理工艺的仿真模拟与优化运行研究,为污水处理工艺的稳定运行和节能降耗提供了技术支撑。
李雪[5]（2019）在《高原地区AAO氧化沟工艺污水厂提标改造技术研究》文中提出近年来,随着人们对生活环境要求的不断提高,对我国污水处理排放标准提出更高要求,很多城镇污水处理厂的污水处理设施需要进一步提标改造。我国西部高原地区位于三江源头,水生态环境尤其重要,但是高海拔导致当地水温较低,污水处理厂运行效果不佳。因此,本课题针对西部高寒地区污水处理性能差,结合优化运行和改造工程的方法,提高其污水处理效果并使其能够全年稳定运行。该污水厂存在的主要问题是进水浓度低以及低温导致微生物活性降低、污水处理效能变差;硝化作用受温度影响冬季效果明显变差;TN、TP去除率全年普遍偏低,C/N和C/P分别为4、58,其次,该污水厂存在过度曝气、调控技术单一等问题,在原工艺基础上提标到地表水准Ⅳ类标准具有一定难度。针对以上问题,主要采用好氧池投加填料、投加低温高效菌剂、调控氧化沟功能区容积等工程措施以及优化DO浓度、缺氧区分点进水量、污泥回流、混合液回流比等运行参数,以提高COD、氮、磷的去除效率,保障出水稳定达标排放。系统地研究了好氧区平均DO浓度、缺氧区分点进水量、污泥回流比（R）、混合液回流比（r）对AAO氧化沟工艺脱氮除磷性能的影响。在好氧区平均DO浓度、分点进水量、R和r为1.5mg/L,30%,80%、300%时,污水处理效果最佳,平均出水COD、NH3-N、TN、TP浓度分别为21.77mg/L、0.54mg/L、12.96mg/L、0.46mg/L,最后辅以深度处理将TP浓度控制在0.3mg/L以下,经过工程改造以及参数优化后,污水处理厂出水能够稳定达到地表水准Ⅳ类标准。为了进一步考察TN去除效果的提升空间,在好氧区设置好氧/缺氧过渡区,将AAO工艺切换为AAO-AO工艺,研究了不同厌氧区:缺氧区:后缺氧区流量分配比对污水处理效果的影响,实验结果表明,流量分配比为4:3:3时,污水处理效果最佳,平均出水COD、NH3-N、TN、TP浓度分别为19.70mg/L、0.64mg/L、10.30mg/L、0.52mg/L,验证了多级AO分段进水工艺对提高生物脱氮性能有显着作用,出水TP浓度略有上升,但变化不大,在不增加加药量的条件下仍可以稳定达到地表水准Ⅳ类。经过工程改造和运行优化后,污水厂每年可以节约32万左右的运行费用。
徐天龙[6]（2019）在《沈阳西部污水处理厂提标改造工艺研究及运行效果分析》文中研究表明为了保护水环境,改善水环境质量,我国对城市污水处理厂出水的排放标准不断提高。特别是《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的实施,对出水中的总氮和总磷都是提出了更高的要求。但我国前些年建设的城市污水处理厂出水一般都达不到一级A排放标准。因此,很多城市污水处理厂都面临着升级改造。沈阳西部污水处理厂原设计出水水质为二级排放标准,按要求必须升级到一级A排放标准。本研究的目的就是对沈阳西部污水处理厂的升级改造工艺进行研究,为该厂的升级改造提供技术支持。以沈阳西部污水处理厂提标升级改造工程为研究对象,通过对进水水质的调查与分析,结合现有处理工艺,对该厂的提标升级改造工艺进行研究。研究的主要内容包括污水处理厂原有工艺处理效果及存在问题分析,污水处理厂进水水量、水质的分析与确定,升级改造工艺方案选择与分析,设计参数优化及工艺设计,运行效果分析等。根据沈阳西部污水处理厂2017.01-2017.10的实测资料,确定该厂设计规模为15万m3/d。根据沈阳西部污水处理厂2015.01-2017.06的实测资料,按保证率85%确定该厂的设计进水水质为CODcr=320mg/L,BOD5=135mg/L,SS=170mg/L,NH3-N=40mg/L,TN=41mg/L,TP=5.4mg/L。设计出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）》一级A排放标准,具体为CODcr≤50mg/L,BOD5≤ 10mg/L,SS≤10≤mg/L,NH3-N≤5mg/L,TN≤15mg/L,TP≤0.5mg/L。沈阳西部污水处理厂进水的BOD5/COD=0.42,可生化性较好,属于易生物降解污水。根据进水水质特点,结合原有处理工艺,确定本次提标升级改造工程二级处理工艺采用HYBAS工艺,深度处理工艺采用“高效沉淀池+V型滤池”工艺,除磷工艺采用“生物除磷+化学除磷”工艺,辅助碳源选用乙酸钠,消毒工艺采用“紫外线消毒+辅助次氯酸钠消毒”工艺。运行结果表明,沈阳西部污水处理厂升级改造后,不但提高了处理系统的脱氮除磷能力,其他污染物的去除效果也得到了提升,出水的各项水质指标均达到了设计出水要求。沈阳西部污水处理厂升级改造工程的实施,使出水水质达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A的排放标准,减轻了污水对细河的污染,对改善细河的水环境质量和周边环境质量,推动沈阳西部工业走廊的发展具有重要意义。
王倩[7]（2019）在《低碳源对活性污泥系统脱氮及微生物特性的影响研究》文中认为本文针对城市生活污水碳源低的问题,以活性污泥处理系统为研究对象,从碳源角度,对比分析各活性污泥系统在碳源充足和低碳源条件下的处理效果和典型周期内碳源利用途径。探讨了低碳源对活性污泥系统的污泥特性及胞外聚合物的影响,并着重分析了低碳源对活性污泥系统内微生物群落结构的影响。本研究对深入探究低碳源条件下的活性污泥处理工艺的脱氮机理具有重要意义。论文对比分析了进水COD浓度分别为300 mg/L（C/N=6）和150 mg/L（C/N=3）时的SBR系统和氧化沟系统的生物脱氮效率。在SBR系统中低碳源较碳源充足时,总氮去除率降低了14.62%;在氧化沟系统中TN的去除率降低了21.77%。低碳源条件下SBR系统脱氮效果优于氧化沟系统。基于典型周期各物质的变化规律,分析计算了两种碳源浓度下的不同活性污泥系统的碳源利用途径,发现不同系统的碳源利用途径不同,研究指出两系统在碳源充足时的碳源脱氮利用率均高于低碳源时的,低碳源条件下SBR系统的碳源脱氮利用率高于氧化沟系统。SBR系统的碳源脱氮利用率分别为57.01%和56.25%,氧化沟系统的碳源脱氮利用率分别为20.30%和11.96%。通过对活性污泥系统污泥沉降性能的研究,发现低碳源沉降性能较碳源充足时有所提高。而低碳源条件下SBR系统沉降性能优于氧化沟系统。通过运用三维荧光、傅里叶红外、高效液相色谱等分析手段对污泥胞外聚合物进行了定性分析,得出在三维荧光中碳源充足时的类蛋白峰和酪氨酸强度明显高于低碳源时的强度。在傅里叶红外图中低碳源时EPS成分较碳源充足时简单。在分子量分布图中发现低碳源对EPS的中低分子量物质产生了影响。分析EPS含量得出,低碳源时的含量低于碳源充足时的,低碳源时SBR系统EPS含量高于氧化沟系统。通过高通量测序分析研究了两种碳源浓度条件下SBR系统和氧化沟系统的微生物活性与种群差异,结果表明低碳源对不同种类微生物的影响程度差异明显。低碳源较碳源充足时的微生物多样性低,不利于反硝化细菌的富集。低碳源时较碳源充足时的功能菌群影响较大的有Nitrospira和Thauera这两种菌群。低碳源条件下SBR系统的多样性略低于氧化沟系统,但其功能菌相对丰度较高。在两系统差异较大的菌群为Acinetobacter,Clostridium sensu stricto和Thauera。在微生物的新陈代谢功能中,低碳源时的能量代谢功能的相对丰度值明显低于碳源充足时。低碳源对SBR系统和氧化沟系统之间的影响最大的是膜运输功能。这些功能菌群的差异以及代谢功能差异可能是导致低碳源时活性污泥系统的脱氮效果不佳,两活性污泥系统之间脱氮效果不同的根本原因。
张达鑫[8]（2017）在《Orbal氧化沟工艺运行优化研究》文中认为清溟河沿岸某污水处理厂Orbal氧化沟脱氮除磷性能波动较大,致使污水厂出水不能稳定满足国家一级A排放标准（GB 18918-2002）。本文以污水厂Orbal氧化沟为研究对象,以污水中总氮（TN）等特征污染物的深度去除及节能降耗为目标,在该污水处理厂开展了工程研究（30,000 m3/d）,对常温期及低温期典型运行时段氧化沟的运行参数进行了优化,并对氧化沟优化过程特征及污泥特性进行了研究,所得结果如下:常温期运行时,在Orbal氧化沟外、中、内三沟转碟开启数量分别为5、3、3的原有曝气模式（5-3-3模式）下,氧化沟工艺出水化学需氧量（CODCr）、NH4+-N、TN、TP达标,但二沉池溶解氧（DO）水平在4 mg/L以上,处于过曝气状态。调整为4-2-2模式后,氧化沟工艺出水CODCr、NH4+-N、TN、TP仍可稳定达标,二沉池DO降至2.5 mg/L,且相对于调整前每日可节能1248 kW·h。低温期运行时,在常温期优化基础上将进水口前曝气转碟调整至高转速、中沟及内沟增开一组联动转碟,同时延长污泥龄至20d,增大沟内生物量至7500 mg/L后,氧化沟工艺出水CODCr仍可稳定达标,出水TN由原来的30-35 mg/L降至15 mg/L左右。优化过程解析发现,优化后外沟CODCr平均浓度由原来的45 mg/L降至35 mg/L。硝酸盐平均浓度由原来的25 mg/L降至10 mg/L。污泥特性分析发现,优化后污泥中norankfSaprospiraceae、unculturedfAnaerolineaceae变为优势菌属,说明优化后存在内源代谢的现象,为优化后的同步硝化反硝化（SND）提供了部分碳源。胞外聚合物黏液层（slime）及松散附着型胞外聚合物（LB-EPS）中类酪氨酸和类色氨酸物质的结合物显着降低,紧密附着型胞外聚合物（TB-EPS）中类酪氨酸和类色氨酸物质的结合物、类色氨酸类物质、微生物副产物3类物质同时增加。污泥中糖类、酚类、醇类等物质含量提高,分子间氢键增加,污泥吸附能力提高。通过运行优化研究,形成了一套Orbal氧化沟典型时期工程化运行与调控的技术方法。常温期运行时,保证其他原有参数不变,曝气模式调整为4-2-2模式;低温期运行时,曝气模式调整为4-3-3模式,将进水口前曝气转碟调整至高转速,同时延长污泥龄至20d,增大沟内生物量至7500 mg/L。
高剑平,黄建峰,张梁,蔡仕俊[9]（2017）在《改良型Carrousel氧化沟同步脱氮影响因素分析及优化运行》文中提出针对某污水厂改良型Carrousel氧化沟工艺运行中全氮去除率较低的工况,研究了溶氧浓度、C/N比、污泥龄、污泥回流比、温度等因素对其同步脱氮的影响,提出优化运行方案.结果表明,优化方案为根据相应位点溶氧浓度变化调控表曝机输出功率,降低系统能耗;改厌氧区单点进水为厌氧区、前置缺氧区双点进水,提高缺氧区C/N比.改造后,系统对COD,BOD5,NH4+-N去除效果稳定,全氮去除率从56.25%提高到68.80%.
罗威威[10]（2014）在《高氨氮废水同时硝化反硝化脱氮机理研究》文中研究指明针对目前日益严重的水体氮污染和传统污水处理厂存在的脱氮效率不高等问题,本文以提高生物脱氮工艺的TN去除率为主要研究目标,研究工程与实验室中发生的同时硝化反硝化（SND）现象,分析SND脱氮的关键影响因素,进而从机理层面对SND脱氮现象进行解释,并建立SND脱氮的反应动力学模型。首先,本文对青霉素废水的实际处理工程进行脱氮性能研究,该工程由原先的CASS池改造成了 SND系统。系统实现了高效脱氮,当进水流量为4522±628 m3·d-1,进水COD、TKN 与 NH3-N 分别为3089±453 mg·L-1、251.4±26.5 mg·L-1 与 124.8±26.8 mg·L-1 时,COD、TN与NH3-N的去除率分别为89.7%、88.7%和99.5%。经脱氮物料衡算,SND脱氮主要是依靠硝酸盐反硝化,其脱氮比例占进水TN的72.8%;经脱氮过程分析,71.4%的TN去除发生在曝气池前40%区域,68.9%的TKN去除发生在曝气池后60%区域。上述结果的理论解释是:在曝气池前端存在着充足的易降解碳源,反硝化以接近缺氧时的速率进行;而在曝气池中后端当易降解有机物降解结束后,反硝化受到碳源的限制而几乎停止,硝化速率升高。鉴于碳源在SND工程研究中所发挥的重要作用,为了考察碳源种类对SND脱氮的影响,在实验室内建立三套平行的SND装置,分别以甲醇、邻苯二酸氢钾与苯酚作为进水碳源。结果显示,当进水COD负荷与COD/TN分别为5.0 kgCOD·m-3·d-1与5.0时,三套装置对COD与NH3-N显示出相似的去除率,分别约为95%与99%,而对TN的去除率有所差异,分别为80.4%、70.5%与66.0%。碳源影响SND脱氮的本质是反硝化与碳氧化对不同碳源竞争能力的差异,在上述3种碳源中,甲醇污泥的反硝化活性与反硝化速率最大,分别为4.35与3.94 mgTN·gVSS-1·h-1,反硝化所消耗的COD比例也最高（76.6%）,对甲醇碳源的竞争能力最强,因而达到了最高的SND脱氮效率。所以,对于SND脱氮,宜选用反硝化速率快的易降解碳源,这有助于提高反硝化对有机物的竞争能力,从而提高SND的脱氮效率。本文在实验室SND装置中考察了供氧速率对SND脱氮的影响。研究表明,提高系统的供氧速率,可提高COD与NH3-N的去除速率,但降低了系统的TN去除率。这是由于,在碳源有限的前提下,随着供氧速率的增加,碳氧化速率随之提高,加剧了碳氧化对有机物的争夺,虽然反硝化速率几乎不受影响,但降低了反硝化可利用的COD比例,导致TN去除效率的降低。故为了提高系统的TN去除率,在保证完全硝化与曝气池良好混合的前提下,宜尽量降低系统的供氧速率,使更多的COD为反硝化所用。此外,在SND过程中,碳氧化与硝化存在着对供氧的竞争,当微生物菌相比例一定时,在不同的供氧速率下,碳氧化与硝化对供氧的速率竞争接近于碳氧化与反硝化活性之比,即rCO/rNH≈rCOM/rNHM。根据本文的研究结果,总结出SND的脱氮机理:SND本质上是硝化与反硝化发生在曝气池的不同位置,即反硝化主要发生在曝气池的前端,硝化主要发生在曝气池的中后端;SND高效脱氮的原因是在曝气池前端存在充足的易降解碳源与硝酸盐,反硝化过程不受供氧速率的限制,以接近最大反硝化的速率进行;在SND脱氮过程中,存在着反硝化菌和碳氧化菌对碳源的竞争,以及碳氧化菌和硝化菌对供氧的竞争。根据SND脱氮过程中微生物菌相之间的速率竞争关系,本文通过简化莫诺方程,提出建模假设,推导并建立起SND脱氮的反应动力学模型,该模型包括了 COD、TN、NH3-N与NO3-N等4条过程模拟曲线。基于上述模型,并结合本论文的4组批次试验数据,拟合出这4组进水条件下的SND脱氮过程,结果显示,SND模型能很好的反映SND的脱氮过程,4组批次试验的模拟曲线与实测点的相关系数均在0.99以上。本文的研究结果为现有污水处理厂的脱氮升级提供了理论依据与指导方向;并为深入研究SND的脱氮机理奠定了基础。
二、Carrousel氧化沟中的同时硝化/反硝化(SND)现象研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Carrousel氧化沟中的同时硝化/反硝化(SND)现象研究（论文提纲范文）
（1）基于气升式微压双循环多生物相反应器的寒区城市污水处理性能及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 城市污水处理技术现状 |
| 1.2.1 城市污水处理技术发展 |
| 1.2.2 常用城市污水生物处理工艺 |
| 1.2.3 城市污水处理工艺存在的问题 |
| 1.2.4 低温城市污水处理技术 |
| 1.2.5 低碳氮比城市污水处理技术 |
| 1.3 生物脱氮除磷技术研究 |
| 1.3.1 传统生物脱氮除磷理论 |
| 1.3.2 新型污水生物脱氮除磷技术 |
| 1.4 循环流生物反应器研究及应用 |
| 1.5 污水生物处理反应器流场CFD数值模拟研究 |
| 1.6 研究目的、意义、内容及技术路线 |
| 1.6.1 研究目的、意义及内容 |
| 1.6.2 研究技术路线 |
| 1.6.3 创新点 |
| 第2章 试验材料和方法 |
| 2.1 试验装置 |
| 2.1.1 AL-MPDR实验室试验装置 |
| 2.1.2 AL-MPDR中试试验装置 |
| 2.2 试验设备与材料 |
| 2.2.1 主要仪器设备 |
| 2.2.2 主要试剂 |
| 2.2.3 试验用水 |
| 2.3 分析项目与方法 |
| 2.3.1 常规分析项目 |
| 2.3.2 非常规分析项目 |
| 2.3.3 微生物群落高通量测序分析 |
| 2.3.4 相关参数计算方法 |
| 2.4 试验方案 |
| 2.4.1 AL-MPDR流场特性研究方案 |
| 2.4.2 污染物同步去除性能及机理研究方案 |
| 2.4.3 低温试验研究方案 |
| 2.4.4 低C/N试验研究方案 |
| 2.4.5 中试性能研究方案 |
| 第3章 AL-MPDR流场特性及污染物同步去除机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 AL-MPDR构建 |
| 3.3 反应器内流场特性研究 |
| 3.3.1 反应器内液相流态模拟 |
| 3.3.2 反应器内液相流态清水验证试验 |
| 3.3.3 反应器内气液传质特性 |
| 3.3.4 反应器内溶解氧分布规律 |
| 3.3.5 反应器内污泥浓度分布规律 |
| 3.4 反应器污染物同步去除性能及机制分析 |
| 3.4.1 不同曝气强度下污染物同步去除效果 |
| 3.4.2 不同HRT下污染物同步去除效果 |
| 3.4.3 反应器内OUR、TTC、EPS分布特征 |
| 3.4.4 反应器内有机物降解规律分析 |
| 3.4.5 反应器内氮的转化规律分析 |
| 3.5 反应器内微生物群落特征及代谢功能分析 |
| 3.5.1 微生物群落丰度和多样性 |
| 3.5.2 微生物群落差异性 |
| 3.5.3 微生物群落组成 |
| 3.5.4 微生物功能及代谢特性 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 低温对AL-MPDR污染物同步去除性能的影响及机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 反应器运行控制策略 |
| 4.3 污染物去除性能 |
| 4.3.1 有机物的去除 |
| 4.3.2 氮的去除及脱氮机制分析 |
| 4.3.3 磷的去除 |
| 4.4 反应器污泥生化性能及菌群特性分析 |
| 4.4.1 TTC脱氢酶活性变化 |
| 4.4.2 胞外聚合物特性变化 |
| 4.4.3 微生物群落与功能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 低C/N对 AL-MPDR污染物同步去除性能的影响及机制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同低C/N污染物去除性能 |
| 5.2.1 有机物的去除 |
| 5.2.2 氮的去除 |
| 5.2.3 磷的去除 |
| 5.3 不同低C/N反应器污泥性能及菌群特性分析 |
| 5.3.1 污泥沉降性能 |
| 5.3.2 污泥形态结构 |
| 5.3.3 污泥胞外聚合物 |
| 5.3.4 微生物菌群特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 AL-MPDR处理城市污水中试性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 污水处理效果 |
| 6.2.1 运行期间水温变化 |
| 6.2.2 SS的去除 |
| 6.2.3 COD的去除 |
| 6.2.4 NH_4~+-N、TN的去除 |
| 6.2.5 TP的去除 |
| 6.3 AL-MPDR内 MLSS和 DO的变化 |
| 6.3.1 MLSS变化 |
| 6.3.2 DO变化 |
| 6.4 AL-MPDR中试装置微生物群落分析 |
| 6.4.1 装置内微生物群落分布特征 |
| 6.4.2 温度对微生物群落分布特征影响 |
| 6.4.3 AL-MPDR功能菌群特征分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读博士期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）文昌市龙楼镇区污水处理厂工艺设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外城镇污水处理现状 |
| 1.2.1 国内外污水处理技术的发展 |
| 1.2.2 小城镇污水处理厂现状 |
| 1.3 城镇污水处理工艺的研究与应用现状 |
| 1.3.1 城镇污水处理工艺研究现状 |
| 1.3.2 污水脱氮除磷工艺应用现状 |
| 1.3.2.1 生物脱氮工艺 |
| 1.3.2.2 生物除磷工艺 |
| 1.3.2.3 同步脱氮除磷工艺 |
| 1.4 本课题研究目的和内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第2章 龙楼镇区污水水量与水质预测研究 |
| 2.1 镇区概况 |
| 2.1.1 镇区概况及自然条件 |
| 2.1.2 镇区排水系统现状与规划 |
| 2.2 污水预测及设计规模确定 |
| 2.2.1 污水量预测方法概述 |
| 2.2.2 镇区污水水量预测 |
| 2.3 镇区污水水质预测 |
| 2.3.1 近期水质预测 |
| 2.3.2 进水水质预测 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 污水处理工艺的研究 |
| 3.1 污水二级处理工艺初选 |
| 3.1.1 初选工艺介绍 |
| 3.1.2 初选工艺比较 |
| 3.2 污水处理工艺方案确定 |
| 3.2.1 研究依据 |
| 3.2.2 污水处理工艺方案选择 |
| 3.2.3 AAO工艺参数试验分析 |
| 3.2.4 高密度沉淀池工艺参数试验分析 |
| 3.2.5 污水处理构筑物及主要工艺参数确定 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 污水厂污泥处理与处置研究 |
| 4.1 污泥处理工艺方案论证 |
| 4.1.1 污泥量及污泥来源 |
| 4.1.2 污泥处理的要求 |
| 4.1.3 污泥处理工艺方案选择 |
| 4.1.4 污泥性状分析 |
| 4.1.5 污泥处理主要工艺参数确定 |
| 4.2 污泥处置工艺方案论证 |
| 4.2.1 污泥处置常用方法简介 |
| 4.2.2 污泥处置的论证 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 参考文献 |
| 附图 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）低碳氮比城市污水卡鲁塞尔氧化沟短程生物脱氮效能及其微生物种群结构分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 低碳氮比生活污水处理概况 |
| 1.2.1 低碳源污水的特性及现状 |
| 1.2.2 低碳氮比污水处理存在的问题 |
| 1.3 氧化沟工艺的研究现状 |
| 1.3.1 氧化沟工作原理及工艺特征 |
| 1.3.2 氧化沟工艺类型及其应用 |
| 1.4 低碳氮比污水生物脱氮技术 |
| 1.4.1 低碳氮比污水生物脱氮技术 |
| 1.4.2 生物处理新技术 |
| 1.5 分子生物学技术在水处理中的应用 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.6.3 创新点 |
| 1.6.4 研究路线 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料与试剂 |
| 2.2 实验仪器及研究装置 |
| 2.3 实验设计 |
| 2.3.1 反应器装置构建 |
| 2.3.2 接种污泥 |
| 2.3.3 人工合成废水 |
| 2.3.4 低碳氮比实验废水 |
| 2.4 分析检测方法 |
| 2.4.1 水质指标检测方法 |
| 2.4.2 污泥指标检测方法 |
| 第三章 卡鲁塞尔氧化沟反应器的快速启动及优化运行 |
| 3.1 反应器快速启动 |
| 3.1.1 污泥来源及其启动方式 |
| 3.1.2 活性污泥驯化与培养 |
| 3.1.3 活性污泥启动过程中微生物特性结构 |
| 3.1.4 启动过程中COD的变化情况 |
| 3.1.5 启动过程中NH_4~+-N的变化情况 |
| 3.1.6 启动过程中TN的变化情况 |
| 3.2 HRT对污水处理水质的影响分析 |
| 3.2.1 HRT对系统中COD去除的影响 |
| 3.2.2 HRT对系统中NH_4~+-N去除的影响 |
| 3.2.3 HRT对系统中TN去除的影响 |
| 3.3 DO对污水处理过程中的影响分析 |
| 3.3.1 DO对系统COD去除的影响 |
| 3.3.2 DO对系统NH_4~+-N去除的影响 |
| 3.3.3 DO对系统TN去除的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 短程硝化反硝化工艺处理低碳氮比废水的运行效果 |
| 4.1 短程硝化反硝化处理低碳氮比废水的快速启动 |
| 4.1.1 接种污泥的来源及其培养与驯化 |
| 4.1.2 实现短程硝化反硝化的评判标准 |
| 4.1.3 短程硝化反硝化的运行方式 |
| 4.2 运行初期控制参数实验 |
| 4.2.1 进水pH控制实验 |
| 4.2.2 DO浓度控制实验 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 氧化沟污水处理工艺微生物多样性分析 |
| 5.1 污泥样品采集及DNA提取 |
| 5.2 污水处理工艺运行期间细菌群落的变化情况 |
| 5.2.1 细菌样品OTUs分析 |
| 5.2.2 门的水平 |
| 5.2.3 纲的水平 |
| 5.2.4 属的水平 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（4）基于WEST软件模拟的城市污水厂的优化运行研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 活性污泥数学模型概述 |
| 1.2.1 米-门方程和Monod模型 |
| 1.2.2 Eckenfelder模型、McKinney模型和Lawrence-Mc Carty模型 |
| 1.2.3 活性污泥动态模型 |
| 1.2.4 ASM系列模型 |
| 1.3 基于ASM系列模型的仿真软件简介 |
| 1.3.1 相关软件概述 |
| 1.3.2 WEST仿真软件介绍 |
| 1.3.3 WEST仿真软件的建模步骤 |
| 1.4 活性污泥数学模型的研究进展 |
| 1.4.1 国外活性污泥数学模型研究进展 |
| 1.4.2 国内活性污泥数学模型研究进展 |
| 1.4.3 活性污泥数学模型存在的问题与发展方向 |
| 1.5 城市污水处理厂主要处理工艺概述 |
| 1.5.1 A~2/O工艺系列概述 |
| 1.5.2 氧化沟工艺系列概述 |
| 1.5.3 城市污水处理厂运行中主要存在的问题 |
| 1.6 研究内容、技术路线、研究目的与意义 |
| 1.6.1 论文的研究目的与意义 |
| 1.6.2 论文的研究内容与技术路线 |
| 第二章 研究方法 |
| 2.1 污水处理厂运行现状调研分析方法 |
| 2.1.1 调研方法 |
| 2.1.2 采样方法 |
| 2.1.3 水质测试项目及分析方法 |
| 2.2 工艺模拟的方法 |
| 2.2.1 工艺模型的建立 |
| 2.2.2 进水组分的确定 |
| 2.2.3 稳态与动态模拟 |
| 2.2.4 模型参数校正 |
| 2.2.5 模型的验证 |
| 第三章 污水处理厂的运行现状调研及分析 |
| 3.1 污水处理厂概况 |
| 3.2 污水处理厂改良型A~2/O工艺运行效果分析 |
| 3.2.1 改良型A~2/O工艺的进出水水质水量分析 |
| 3.2.2 改良型A~2/O工艺的污染物去除途径分析 |
| 3.3 污水处理厂Orbal氧化沟工艺运行效果分析 |
| 3.3.1 Orbal氧化沟工艺的进出水水质水量分析 |
| 3.3.2 Orbal氧化沟工艺的污染物去除途径分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于WEST软件的污水处理厂仿真模型构建 |
| 4.1 污水处理厂改良型A~2/O工艺模型的构建 |
| 4.1.1 进水组分的测定 |
| 4.1.2 模型构建及初步模拟 |
| 4.1.3 灵敏度分析与参数调整 |
| 4.1.4 模型适用性验证 |
| 4.2 污水处理厂Orbal氧化沟工艺模型的构建 |
| 4.2.1 模型构建及初步模拟 |
| 4.2.2 参数调整与模型验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 污水处理厂运行优化模拟研究 |
| 5.1 改良型A~2/O工艺模拟运行优化研究 |
| 5.1.1 单因素模拟试验分析 |
| 5.1.2 多因素模拟试验分析 |
| 5.1.3 改良型A~2/O工艺的最优工况条件分析 |
| 5.1.4 化学除磷的优化 |
| 5.2 Orbal氧化沟工艺出模拟运行优化研究 |
| 5.1.1 工艺参数的优化 |
| 5.1.2 化学除磷的优化 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 污水处理厂优化方案的实施及结果 |
| 6.1 污水处理厂优化方案的确定 |
| 6.1.1 改良型A~2/O工艺的优化方案 |
| 6.1.2 Orbal氧化沟工艺的优化方案 |
| 6.2 优化方案的经济技术分析 |
| 6.2.1 出水水质预测分析 |
| 6.2.2 经济成本预测分析 |
| 6.3 优化方案的实施结果分析 |
| 6.3.1 污染物去除效率及途径分析 |
| 6.3.2 能耗药耗分析 |
| 6.4 针对污水处理厂提标到准Ⅳ类水对策的探讨 |
| 6.4.1 提标要求及提标工作流程 |
| 6.4.2 关键指标达标难点分析及对策 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间研究成果 |
（5）高原地区AAO氧化沟工艺污水厂提标改造技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 我国水处理现状及污水处理的形势 |
| 1.1.2 研究目的和意义 |
| 1.2 生物脱氮除磷原理 |
| 1.2.1 生物脱氮原理 |
| 1.2.2 生物除磷原理 |
| 1.3 氧化沟国内外发展现状及特点 |
| 1.3.1 氧化沟工艺的特点 |
| 1.3.2 氧化沟工艺的发展 |
| 1.3.3 氧化沟组合工艺 |
| 1.4 寒冷地区污水生物处理技术研究现状 |
| 1.4.1 低温对污水处理厂运行的影响 |
| 1.4.2 国内外低温污水处理的技术发展现状 |
| 1.5 课题来源、研究内容及技术路线 |
| 1.5.1 课题来源 |
| 1.5.2 课题主要研究内容及技术路线 |
| 第2章 试验方法与材料 |
| 2.1 试验地点与进水水质 |
| 2.2 试验装置 |
| 2.2.1 污水厂主体工艺 |
| 2.2.2 填料 |
| 2.3 测试项目及方法 |
| 2.3.1 常规分析方法 |
| 2.3.2 填料挂膜量测定方法 |
| 第3章 改造前AAO氧化沟运行效能分析 |
| 3.1 主要运行参数 |
| 3.2 改造前工艺运行效能分析 |
| 3.2.1 对COD去除效能分析 |
| 3.2.2 对NH3-N去除效能分析 |
| 3.2.3 对TN去除效能分析 |
| 3.2.4 对TP去除效能分析 |
| 3.2.5 能耗分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 AAO氧化沟的启动与优化 |
| 4.1 主要改造工程 |
| 4.1.1 好氧区投加填料 |
| 4.1.2 投加低温高效菌剂和微生物活性剂 |
| 4.1.3 进水碳源分配 |
| 4.1.4 调配氧化沟功能区容积 |
| 4.2 氧化沟挂膜启动 |
| 4.2.1 AAO氧化沟启动过程 |
| 4.2.2 AAO氧化沟启动过程的运行效果 |
| 4.3 AAO氧化沟工艺物料平衡计算 |
| 4.4 运行参数优化 |
| 4.4.1 DO对 AAO氧化沟性能的影响 |
| 4.4.2 缺氧区进水比例对AAO氧化沟性能的影响 |
| 4.4.3 污泥回流比对AAO氧化沟性能的影响 |
| 4.4.4 混合液回流比对AAO氧化沟性能的影响 |
| 4.5 深度处理 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 调配氧化沟功能区容积对处理效能的影响 |
| 5.1 功能区划分及物料平衡计算 |
| 5.1.1 AAO氧化沟功能区划分 |
| 5.1.2 碳平衡计算分析方法 |
| 5.1.3 氮平衡计算分析方法 |
| 5.2 流量分配比对污水处理效能的影响 |
| 5.2.1 流量分配比对COD去除效果的影响 |
| 5.2.2 流量分配比对脱氮性能的影响 |
| 5.2.3 流量分配比例对除磷效果的影响 |
| 5.3 经济能耗分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
（6）沈阳西部污水处理厂提标改造工艺研究及运行效果分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及目的意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究的目的意义 |
| 1.2 城市污水处理技术与工艺的发展 |
| 1.2.1 传统活性污泥法 |
| 1.2.2 生物脱氮技术 |
| 1.2.3 生物同步脱氮除磷技术 |
| 1.3 国内污水处理厂升级提标改造常用的技术与工艺 |
| 1.3.1 我国污水厂改造前常用的工艺及存在问题分析 |
| 1.3.2 我国污水厂升级改造常用的工艺 |
| 1.4 国外污水处理厂升级提标改造实例 |
| 1.4.1 匈牙利南佩斯污水处理厂 |
| 1.4.2 美国华盛顿BluePlains污水处理厂 |
| 1.4.3 佛罗里达州orange郡东部污水处理厂 |
| 1.5 课题的主要研究内容及技术路线 |
| 1.5.1 课题研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 2 沈阳西部污水处理厂现状及存在问题分析 |
| 2.1 概况 |
| 2.2 原设计规模和设计进出水水质 |
| 2.3 原污水处理工艺 |
| 2.4 主要构筑物及工艺设计参数 |
| 2.5 原工艺处理效果 |
| 2.6 原工艺存在问题分析 |
| 2.6.1 存在问题分析 |
| 2.6.2 升级改造内容 |
| 3 进出水水质确定及提标改造工艺方案研究 |
| 3.1 设计规模的确定 |
| 3.2 设计进出水水质的确定 |
| 3.2.1 设计进水水质的确定 |
| 3.2.2 设计出水水质的确定 |
| 3.3 污水处理程度分析 |
| 3.4 污水厂现状出水水质及提标改造工艺选择的分析 |
| 3.4.1 原出水水质 |
| 3.4.2 提标改造工艺选择的分析 |
| 3.5 水质分析及一级处理选择 |
| 3.5.1 水质特性分析 |
| 3.5.2 增加初沉池的分析 |
| 3.6 二级处理工艺选择 |
| 3.6.1 氧化沟工艺系列 |
| 3.6.2 A/A/O工艺系列 |
| 3.6.3 SBR工艺系列 |
| 3.6.4 曝气生物滤池(BAF)工艺 |
| 3.6.5 HYBAS工艺 |
| 3.6.6 膜生物反应器(MBR)工艺 |
| 3.6.7 污水二级生物处理工艺比较 |
| 3.6.8 生物池改造方案比较 |
| 3.6.9 二沉池设计方案 |
| 3.7 深度处理工艺选择 |
| 3.7.1 工艺选择原则 |
| 3.7.2 整体工艺路线的确定 |
| 3.7.3 混凝工艺选择 |
| 3.7.4 沉淀段 |
| 3.7.5 过滤工艺选择 |
| 3.8 除磷方式的选择、药剂投加点及用量 |
| 3.9 辅助碳源选择确定 |
| 3.10 消毒工艺方案的确定 |
| 3.11 污泥处理工艺方案的确定 |
| 3.11.1 污泥泥量 |
| 3.11.2 处理方式 |
| 3.12 总体工艺方案 |
| 4 提标升级改造工艺设计 |
| 4.1 设计参数 |
| 4.2 工艺设计 |
| 4.2.1 预处理车间 |
| 4.2.2 生物池配水井(新建) |
| 4.2.3 生物池(改造和新建) |
| 4.2.4 回流及剩余污泥泵房(改造) |
| 4.2.5 二沉池(新建) |
| 4.2.6 二沉池集配水井及污泥泵房(新建) |
| 4.2.7 鼓风机房与配电室(新建) |
| 4.2.8 中间提升泵房(新建) |
| 4.2.9 深度处理车间(新建) |
| 4.2.10 冲洗废水池(新建) |
| 4.2.11 紫外线消毒间(新建) |
| 4.2.12 污泥浓缩池(新建) |
| 4.2.13 污泥脱水机房(改造) |
| 4.2.14 加药间(新建) |
| 4.2.15 消防水池及消防泵房(新建) |
| 5 工程运行效果分析 |
| 5.1 有机物去除效果分析 |
| 5.2 BOD去除效果分析 |
| 5.3 SS去除效果分析 |
| 5.4 TN去除效果分析 |
| 5.5 NH_3-N去除效果分析 |
| 5.6 TP去除效果分析 |
| 5.7 小结 |
| 6 结论和建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 附录A 沈阳西部污水处理厂调试运行期间进出水指标数据 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）低碳源对活性污泥系统脱氮及微生物特性的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 城市生活污水现状 |
| 1.1.2 城市生活污水生物处理基本原理及影响因素 |
| 1.1.3 活性污泥系统处理低碳源污水工艺发展现状 |
| 1.2 强化低碳源污水脱氮技术研究现状 |
| 1.2.1 低溶解氧调控技术 |
| 1.2.2 短程硝化反硝化技术 |
| 1.2.3 厌氧氨氧化技术 |
| 1.2.4 内碳源优化利用技术 |
| 1.2.5 微生物种群分布研究进展 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 1.3.1 课题的提出及研究目的 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.3.4 课题来源 |
| 2 实验材料与方法 |
| 2.1 接种污泥与原水成分 |
| 2.2 实验装置及运行工况 |
| 2.2.1 实验装置 |
| 2.2.2 系统运行工况 |
| 2.3 分析项目与检测方法 |
| 2.3.1 分析项目 |
| 2.3.2 化学指标分析 |
| 2.3.3 胞外聚合物 |
| 2.3.4 微生物种群分布高通量测序 |
| 3 低碳源对活性污泥系统脱氮性能的影响 |
| 3.1 不同碳源浓度条件下活性污泥系统脱氮效果 |
| 3.1.1 不同碳源浓度条件下SBR工艺脱氮效果 |
| 3.1.2 不同碳源浓度条件下氧化沟工艺脱氮效果 |
| 3.1.3 低碳源对活性污泥系统脱氮效果影响 |
| 3.2 不同碳源浓度条件下活性污泥系统脱氮及碳源利用途径分析 |
| 3.2.1 典型周期内物质的变化规律 |
| 3.2.2 碳源利用途径分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 低碳源对活性污泥系统污泥特性的影响 |
| 4.1 不同碳源浓度对活性污泥系统污泥沉降性能的影响 |
| 4.2 不同碳源浓度条件对活性污泥系统胞外聚合物(EPS)的影响 |
| 4.2.1 EPS含量 |
| 4.2.2 EPS三维荧光光谱特征分析 |
| 4.2.3 EPS官能团分析 |
| 4.2.4 EPS分子量分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 活性污泥系统微生物应对低碳源条件机理探讨 |
| 5.1 泥样采集 |
| 5.2 不同碳源浓度条件下活性污泥系统微生物群落多样性分析 |
| 5.3 不同碳源浓度条件下活性污泥系统微生物群落结构分析 |
| 5.4 碳源浓度对脱氮功能微生物影响分析 |
| 5.5 应对低碳源条件机理探讨 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）Orbal氧化沟工艺运行优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1. 绪论 |
| 1.1. 课题来源及背景 |
| 1.2. 生物脱氮除磷技术研究进展 |
| 1.2.1. 生物脱氮理论与技术研究进展 |
| 1.2.2. 污水除磷技术研究进展 |
| 1.3. 氧化沟工艺研究进展 |
| 1.3.1. 氧化沟工艺概述 |
| 1.3.2. 氧化沟强化脱氮除磷研究进展 |
| 1.4. 研究目的及意义 |
| 1.5. 研究内容及技术路线 |
| 2. 实验材料与方法 |
| 2.1. 污水厂工艺概况 |
| 2.2. Orbal氧化沟调试方案设计 |
| 2.3. 测试与分析方法 |
| 2.3.1. 常规运行效果 |
| 2.3.2. SND效果 |
| 2.3.3. N平衡模拟 |
| 2.3.4. 氧化沟沿程污染物及DO浓度分布 |
| 2.3.5. 硝化反硝化速率 |
| 2.3.6. 污泥理化性质分析 |
| 2.3.7. 微生物种群结构分析 |
| 3. 常温期氧化沟运行工况的调试研究 |
| 3.1. 外沟曝气转碟数对氧化沟运行效果的影响研究 |
| 3.1.1. 二沉池DO水平 |
| 3.1.2. COD_(Cr)去除效果 |
| 3.1.3. 脱氮效果 |
| 3.1.4. 除磷效果 |
| 3.1.5. 氧化沟污泥生物相 |
| 3.2. 中沟和内沟转碟数对氧化沟运行效果的影响研究 |
| 3.2.1. 二沉池DO水平 |
| 3.2.2. COD_(Cr)去除效果 |
| 3.2.3. 脱氮效果 |
| 3.2.4. 除磷效果 |
| 3.2.5. 氧化沟污泥生物相 |
| 3.3. 常温期氧化沟调试前后能耗分析 |
| 3.4. 小结 |
| 4. 低温期氧化沟运行工况的调试研究 |
| 4.1. 氧化沟优化前后运行效果研究 |
| 4.2. 氧化沟运行优化过程特征研究 |
| 4.2.1. 优化前后氧化沟COD_(Cr)去除过程研究 |
| 4.2.2. 优化前后氧化沟脱氮过程研究 |
| 4.2.3. 优化前后氧化沟除磷过程研究 |
| 4.3. 小结 |
| 5. 低温期氧化沟调试过程中污泥特性变化研究 |
| 5.1. 优化前后污泥几何特征分析 |
| 5.1.1. 粒径分布 |
| 5.1.2. 分形维数 |
| 5.2. 污泥有机物分布特征 |
| 5.2.1. 优化前后污泥EPS有机物组成及分布 |
| 5.2.2. 优化前后污泥表面官能团及蛋白质构象变化 |
| 5.3. 优化前后污泥典型无机物组成 |
| 5.4. 污泥微生物群落结构变化研究 |
| 5.5. 小结 |
| 6. 结论与展望 |
| 6.1. 结论 |
| 6.2. 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 攻读硕士期间主要成果 |
| 致谢 |
（10）高氨氮废水同时硝化反硝化脱氮机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 第2章 SND技术背景 |
| 2.1 SND现象 |
| 2.1.1 悬浮活性污泥工艺中的SND现象 |
| 2.1.2 生物膜工艺中的SND现象 |
| 2.1.3 颗粒污泥工艺中的SND现象 |
| 2.2 SND影响因素 |
| 2.2.1 COD/TN与碳源 |
| 2.2.2 DO浓度 |
| 2.2.3 絮体粒径 |
| 2.2.4 其他影响因素 |
| 2.3 SND机理 |
| 2.3.1 宏观缺氧—好氧环境机理 |
| 2.3.2 微环境机理 |
| 2.3.3 生物学机理 |
| 第3章 青霉素废水SND高效脱氮 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 现场处理装置 |
| 3.1.2 废水来源与水量水质 |
| 3.1.3 现场装置脱氮过程的测试 |
| 3.1.4 反硝化、硝化与碳氧化速率的测试 |
| 3.1.5 分析方法 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 现场处理装置的运行性能 |
| 3.2.2 SND脱氮途径分析 |
| 3.2.3 SND脱氮过程分析 |
| 3.2.4 碳氧化与反硝化、碳氧化与硝化之间速率竞争 |
| 3.2.5 SND脱氮机理的初步分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 碳源对SND脱氮的影响 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 实验室规模SND装置的建立及操作 |
| 4.1.2 SND脱氮过程分析 |
| 4.1.3 污泥反硝化、碳氧化与硝化活性的测试 |
| 4.1.4 分析方法 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 碳源对SND运行性能的影响 |
| 4.2.2 碳源对SND脱氮过程的影响 |
| 4.2.3 污泥反硝化活性、碳氧化活性与硝化活性的分析 |
| 4.2.4 碳源影响SND脱氮的机理 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 供氧速率对SND脱氮的影响 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 实验室规模SND装置的建立与操作 |
| 5.1.2 不同供氧速率下SND装置运行性能的测试 |
| 5.1.3 不同供氧速率下SND脱氮过程的测试 |
| 5.1.4 不同供氧速率下反硝化过程的测试 |
| 5.1.5 不同供氧速率下硝化与碳氧化过程的测试 |
| 5.1.6 分析方法 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 供氧速率对SND运行性能的影响 |
| 5.2.2 供氧速率对SND脱氮过程的影响 |
| 5.2.3 供氧速率对反硝化过程的影响 |
| 5.2.4 供氧速率对碳氧化与硝化过程的影响 |
| 5.2.5 SND脱氮过程中速率竞争关系 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 SND的脱氮机理及其动力学模型 |
| 6.1 SND脱氮机理的提出 |
| 6.2 SND脱氮过程中存在的速率竞争 |
| 6.2.1 反硝化与碳氧化对COD的竞争 |
| 6.2.2 碳氧化与硝化对供氧的竞争 |
| 6.3 SND反应动力学模型的建立 |
| 6.3.1 莫诺方程及简化 |
| 6.3.2 SND的建模假设 |
| 6.3.3 SND反应动力学模型的建立 |
| 6.4 SND的模型验证 |
| 6.4.1 批次试验A |
| 6.4.2 批次试验B |
| 6.4.3 批次试验C |
| 6.4.4 批次试验D |
| 6.5 SND模型的讨论 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 全文总结 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及专利 |
四、Carrousel氧化沟中的同时硝化/反硝化(SND)现象研究（论文参考文献）
- [1]基于气升式微压双循环多生物相反应器的寒区城市污水处理性能及机理研究[D]. 艾胜书. 吉林大学, 2021(01)
- [2]文昌市龙楼镇区污水处理厂工艺设计研究[D]. 桑林林. 扬州大学, 2021(08)
- [3]低碳氮比城市污水卡鲁塞尔氧化沟短程生物脱氮效能及其微生物种群结构分析[D]. 张义悦. 安徽建筑大学, 2021
- [4]基于WEST软件模拟的城市污水厂的优化运行研究[D]. 邵袁. 东南大学, 2019(06)
- [5]高原地区AAO氧化沟工艺污水厂提标改造技术研究[D]. 李雪. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [6]沈阳西部污水处理厂提标改造工艺研究及运行效果分析[D]. 徐天龙. 沈阳建筑大学, 2019(05)
- [7]低碳源对活性污泥系统脱氮及微生物特性的影响研究[D]. 王倩. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [8]Orbal氧化沟工艺运行优化研究[D]. 张达鑫. 北京林业大学, 2017(04)
- [9]改良型Carrousel氧化沟同步脱氮影响因素分析及优化运行[J]. 高剑平,黄建峰,张梁,蔡仕俊. 过程工程学报, 2017(01)
- [10]高氨氮废水同时硝化反硝化脱氮机理研究[D]. 罗威威. 华东理工大学, 2014(05)
标签：城镇污水处理厂污染物排放标准论文; 氧化沟论文; 反硝化论文; 污水处理工艺论文; 城市污水论文;