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150dt的一体化火车站污水处理设备工艺流程
2019-11-04 17:52
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  水处理厂.西安市第三污水处理厂采用Orbal氧化沟工艺本实验所用样品分别取自陕西省西安市第三、第四及第五污,曝气转碟,4.2 m有效水深,T为18 h生物池总HR,采用内嵌氧化沟倒置A2O二级生物处理工艺SRT为20 d.西安市第四污水处理厂,曝气微孔,6.0 m有效水深,其中缺氧池1.98 hHRT为11 h (,.0 h厌氧池1,池7.94 h)内嵌氧化沟的好氧,污水处理规模20×104 m3d-1SRT为24 d.第五污水处理厂一期,A2O)二级生物处理工艺采用厌氧/缺氧/好氧(,h、5.5 h、8.9 h(金鹏康等3个生物池的水力停留时间分别为2 ,).其中2014,氧池内嵌填料氧化沟第五污水处理厂好,氧化能力以提高,度约为(4200300)系统正常运行过程中污泥浓,20 d污泥龄为,100%5%污泥回流比为,200%10%混合液回流比.

  指标测定方法的基础上进行性预处理活性污泥TN的测定需要在水常规,(精确到0.001)左右样品方法如下:称取1.000 g,释到100 mL将要测定的样品稀,动30 min在超声波里面震,用水冲洗过的中速滤纸过滤再对样品进行离心处理(或,5 mL按与校准曲线相同的步骤测量吸光度弃去初滤液20 mL).取上清液5~1.

  污水处理设备地埋一体化,浮机气,氯发生器二氧化,钠发生器次氯酸,装置加药等

  可以看出由表 2,数和OUT数差异较大3个反应器的序列条,Chao、Shannon、ACE指数表明各反应器中的丰富度分别在30875~25188和20244~22341之间.,中其,基于数量的群落种类多样性Shannon指数反映了,指数的变化趋势一致.总体来看其变化趋势与Chao和ACE,污泥脱氮效率和15N值成反比活性污泥的多样性指数与活性,可见由此,值对其多样性指数有明显影响活性污泥的脱氮能力和15N,与脱氮作用相关的微生物有关这部分影响可能与活性污泥中.

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  活性污泥的脱氮效果为研究城市污水厂,4-N、NO3-N等指标实际中通常监测TN、NH,泥生长情况.这些指标只能单一的反映水质或微生物的某一项变化并结合MLSS、MLVSS、SS、SVI等指标来监测活性污,出现脱氮问题时当城市污水厂,监测才有可能找出问题所在需要对水质和污泥分别进行,与脱氮相关的微生物群落状况.然而这些指标不能很好地反映活性污泥中,脱氮疑难问题时面对一些复杂的,物状况分析需结合微生,一般费时费力但这些方法,一周.针对这一问题如凝胶电泳法用时达,映活性污泥的实际脱氮性能本研究旨在开发一种既能反,了关于活性污泥15N值与污水中无机氮的去除效率之间的关系模型(活性污泥脱氮效率模型)又能表征活性污泥中与脱氮相关的的微生物群落状况的检测方法.本文利用瑞利分馏方程建立,来预测其脱氮性能.为确定该模型中的相关参数该模型的核心就是通过活性污泥本身的15N值,水处理厂进行长期监测对某A2O工艺的污,水特性的污水处理厂并应用于具有不同出,组成情况下的适用性.最后以证明该模型在不同无机氮,几种典型工况本文还设置了,下的适用性.该模型的建立以证明该模型在不同工况,复杂的布点监测程序简化了对水处理系统,化脱氮具有指导意义对污水处理厂的强,究提出的检测方法意在通过监测活性污泥的15N值为水处理系统脱氮性能评价提供了新的手段.本研,脱氮效率的预测实现对污水厂,活性.与常规监测方法不同同时表征活性污泥的脱氮,取少量污泥本方法只需,.该方法在污水处理厂的调试过程或分析脱氮问题遇到瓶颈时进行一定的预处理后送检即可计算出污泥脱氮效率及脱氮活性,借鉴作用可以提供,的实用价值具有一定.

  1所示如图 ,过程中氨化,oba et al.同位素富集不明显(K,98)19;作用和反硝化作用中在亚硝化作用、硝化,(Onodera et al.微生物优先利用质量较轻的14N,15)20,子高达29.4 2.4硝化过程的千分富集因,集在液相的含氮化合物中而含有较重同位素的被富;机氮的过程中在活性污泥无,较轻的14N.尽管如此活性污泥优先利用质量,生长速率一定时当活性污泥的,存在着同位素分馏现象虽然活性污泥的作用,例即分馏系数为(Valero et al.但是活性污泥与污水中无机氮的氮同位素组成比,于硝化过程中任意时刻活性污泥的RM和无机氮的RA之比2007).故活性污泥的RM0和无机氮的RA0之比等,与RA0对应其中RM0,=1时表示f,氮的15N/14N值活性污泥和水中无机,性污泥和无机氮的15N/14N值RM与RA表示脱氮过程任意时刻活,即:

  )测定方法分别采用重铬酸钾法、过硫酸钾-紫外分光光度法、纳氏比色法、紫外分光光度法和N-(1-萘基)-乙二胺光度法水样常规指标化学需氧量(COD)、总氮(TN)、氨氮(NH4-N)、硝酸盐氮(NO3-N)、亚硝酸盐氮(NO2-N,家标准(国家总局具体操作步骤见国,PHS-3C型精密酸度计测定2002).pH采用上海大普.

  5N、及15NM0带入式(6)进行无机氮去除效率的预测并与实际测得的无机氮去除率进行相关性分析西安市第三、第四污水处理厂生物池进出水水质特性如表 1所示.将测得的二沉池进水中活性污泥的1,4所示.其中结果如图 ,测结果与实际值的对比(r=0.857图 4a为西安市第三污水处理厂的预,001)p0.,测结果与实际值的对比(r=0.886图 4b为西安市的四污水处理厂的预,).该结果表明p0.001,处理因素的污水处理厂均适用上文所得模型对具有不同水.

  标准为15Nair仪器采用的N参考,的咖fei因为标准品国际原子能机构认定,室标准物质磺胺为实验,的标准偏差为0.3该方法测定15N.

  anner et al.基于同位素分馏效应(B,95)19,过程(Hoefs et al.稳定同位素检测为水中氮素的迁移,ey和Raven(1992)在1992年1997)研究提供了技术方法.Handl,硝化反硝化过程中的物质迁移就将同位素分馏效应用于解释,等(1999)Barford,nn(2004)也对此开展了进一步研究Karen等(2003)和Lehma,存在着明显的同位素分馏效应得出在硝化与反硝化过程中均,值上升.随着活性污泥作用的发生使得液相中无机氮的氮同位素比,5N值的升高而升高.所以其15N值随液相无机氮1,果不佳脱氮效,5N值下降就意味着1.

  上述结论为验证, rDNA在门分类层面上进行对比对3个反应器内活性污泥的16S,污泥样品共检测出12个菌门结果如图 6所示.3种活性,中其,eobacteria(图中C色块)与脱氮过程相关的菌门包括Prot,.大多数反硝化细菌、氨氧化细菌、亚硝酸盐氧化细菌属于Proteobacteria门(香等Planctomycetes(图中B色块)和Nitrospirae(图中A色块)3个菌门,14)20,tomycetes门(曹雁等厌氧氨氧化细菌属于Planc,17)20,itrospirae门(林婷部分亚硝酸盐氧化细菌属于N,性污泥15N值的下降2012).随着活,#反应器的无机氮去除率为94.54%3个菌门的相对百分比均呈下降趋势.1,13.9715N为,门和Nitrospirae门的相对百分比在3个反应器中zui高Proteobacteria门、Planctomycetes,8.21%和0.57%分别为31.12%、1,低于另外两个反应器但其种群丰富度却,集使得其他竞争力较弱的菌群数量减少这说明与脱氮相关的功能性菌群的富,富度低群落丰,的相对百分比分别为25.42%、15.17%和0.44%但无机氮去除效率高.2#反应器中3个与脱氮相关的菌门所占,#反应器略低于1,效率(74.47%)和15N(8.33)低于1#反应器的内因但种群丰富度却大于1#反应器.这解释了2#反应器无机氮去除,能性菌群比例下降即与脱氮相关的功,的菌群种类增多原本竞争力较弱,争夺营养物质与功能性菌群,12.83%、Planctomycetes门8.44%、Nitrospirae门0.15%导致2#反应器中污泥脱氮活性较1#反应器低.3#反应器中Proteobacteria门占,器中占比最低在3个反应,和15N(4.47)水平也最低因此其无机氮去除效率(23%),导致了其他种类微生物增多活性污泥脱氮活性的降低也,度大幅上升种群丰富.

  率模型在不同工况下的适用性为进一步研究活性污泥脱氮效,#)不同工况的反应器.调节运行参数本研究设置了3种(1#、2#、3,本文对这三个反应器进行了长期观测使3个反应器具有不同的脱氮效率.,94.54%、74.47%和23%测得3个反应器的实际去除效率分别为;进出水无机氮浓度、反应器中活性污泥的15N值、进水量Q以及模型参数活性污泥同位素水平为13.97、8.33和4.47.测定每个循环的,型(式(7))分别带入评价模,预测去除量进行相关性分析对无机氮的实际去除量与,示.结果表明如图 5所,0.8941#(r=,#(r=0.821p0.001)、2,#(r=0.884p0.01)、3,器均表现出显著相关p0.01)反应,的使用不受工况这说明该模型,下的水处理系统对于不同工况,角度评价活性污泥的脱氮性能均可以用式(7)从微生物.

  上综,5N值越大活性污泥1,性能越强其脱氮,细菌占据主导地位与脱氮作用相关的,富度越低其种群丰;5N值越小活性污泥1,性能越差其脱氮,细菌了其主导作用与脱氮作用相关的,富度增高种群丰.

  营养化的问题(马经安等人类活动带来的水体富,02)20,氮和磷(蔡顺智等使人们越来越关注,自然界中的迁移2016)在,系统脱氮效果的重要指标.污水处理厂在设计之初尤其是氮的去除率已经成为衡量某一自然或人工,生作为重要的设计指标(傅钢等就将利于硝化和反硝化作用的发,04)20.

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  采用低温保存活性污泥样品,序.测序沿用高通量基本测序流程然后送样至基因测序公司委托测,测序等步骤.DNA提取采用土壤DNA提取方法经DNA提取、PCR扩增、Miseq高通量,se体系完成.所得结果进行过滤处理高通量测序通过IlluminaMi,化序列得到优,进行OTU聚类分析和分类学分析对优化序列在97%相似度水平,及群落结构(冷璐等分析样品的多样性以,15)20.

  池出水每隔3~5 d取样1次3个污水厂的生物池进水、生物,.45 m膜过滤后测定常规指标每次取样100 mL.水样经0;活性污泥于10 mL离心管中从滤膜上取少量(约1 g),0%的HCl溶液加入7 mL 1,反应振荡,中的碳酸盐除去样品,min-1离心1 min将该混合液15000 r,上清液弃去;、振荡、洗脱的HCl再加入7 mL超纯水,冷冻干燥将混合液,n-1离心1 min15000 rmi,上清液弃去;重复两遍洗脱过程,冷冻、干燥、研磨后离心所得污泥样品经,5N值测定1.

  营养化的问题(马经安等人类活动带来的水体富,02)20,氮和磷(蔡顺智等使人们越来越关注,自然界中的迁移2016)在,系统脱氮效果的重要指标.污水处理厂在设计之初尤其是氮的去除率已经成为衡量某一自然或人工,生作为重要的设计指标(傅钢等就将利于硝化和反硝化作用的发,是脱氮效率不稳定2004).但,处理过程中经常发生(张雷等脱氮效果不达标的现象在水,.脱氮过程2014),生成硝酸氮和亚硝酸氮即氨氮经过硝化作用,反硝化过程为氮气进入空气硝酸氮和亚硝酸氮再经过,程(Ye et al.最终达到脱氮的目的的过,去除效率不达标只是表面现象2001).通常所说的氮,质上实,力.在自然水体或复杂水工构筑物中是活性污泥没有达到期望的处理能,生态或生物系统的脱氮性能(卢阳阳很难通过简单的氮含量测定来描述该,13)20,此因,或者指标来评价微生物的脱氮性能从活性污泥入手建立一种检测方法,水处理过程中的脱氮情况并能根据其变化来反馈污,准确把握与精准调控意义重大将对污水处理厂脱氮效能的.

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