壳聚糖对污泥颗粒化过程中出水水质的影响开题报告

 2022-08-27 09:08:04

全文总字数:7584字

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1.1好氧颗粒污泥简介

好氧颗粒污泥(Aerobic Granular Sludge),是通过微生物自凝聚作用形成的颗粒状活性污泥。1991年Mishillla[1]等最早发现了AGS,并第一次报道了利用连续流好氧上流式污泥床反应器(Aerobic UpflowSludge Blanket,AUSB)培养出AGS。人们从这一研究成果开始了对AGS颗粒化的研究历程。而国内学者对AGS的研究始于1995年,相对滞后于国外的研究。好氧颗粒污泥在外观上一般是白色或淡黄色的球形颗粒,粒径在0.3-6mm之间[2]。与普通活性污泥相比,它具有不易发生污泥膨胀、抗冲击能力强、能承受高有机负荷,集不同性质的微生物(好氧、兼氧和厌氧微生物)于一体等特点。与厌氧颗粒污泥相比,好氧颗粒污泥具有沉降性能好、脱氮除磷能力强、结构紧密不易发生污泥膨胀、应用范围广等优点。近年的研究成果表明AGS能用于处理高浓度有机废水、高含盐度废水及许多工业废水。

1.1.2壳聚糖简介

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2. 研究的基本内容与方案

2.1实验装置

本研究的主体反应器为SBR,反应器以钢化玻璃和钢架结构加工制成,有效容积为4L。反应器底部设置曝气盘进行曝气。曝气量0.4L/min,搅拌强度为110r/min,水浴维持反应器温度在20-25℃。运行过程中进水、曝气、沉淀、排水和静置等各阶段均采用自动化控制。

图2-1 SBR反应器

2.2实验材料

接种污泥取自某好氧池中黑色絮状污泥,实验用水为人工合成的污水。试验过程根据需求外加碳源(葡萄糖、淀粉)、碳酸氢钠 等进行调节.试验进水水质指标如下:

2.3培养方式

本实验将SBR反应器接种絮状污泥作为对照组(RA),投加壳聚糖和絮状污泥作为实验组(RB),污泥接种量约为反应器有效容积的40%,在接种污泥的同时,投加3mg/L壳聚糖(根据壳聚糖预实验结果,确定壳聚糖的最佳投加量为3mg/L,污泥浓度为4g/L,此时污泥的体积较小,上清液浊度较低且无污泥挂壁现象)。整个反应器运行情况分成AGS启动培养阶段和稳定运行阶段。反应器运行方式为序批式进水,每天运行5个周期,一个周期包括:进水5min,厌氧95min,好氧160min,沉淀16min(随着污泥颗粒化程度的升高逐步缩短沉降时间,逐步缩短到5min),出水5min,闲置7min。每个周期进水2L,出水2L,体积交换率为50%。

pH维持在7.0-7.2,出水水质两天一测定,持续测定60天。

2.4分析方法

指标

方法

设备

ρ(NH4 -N)

纳氏试剂分光光度法

分光光度计

ρ(NO3--N)

紫外分光光度法

分光光度计

ρ(TN)

碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法

分光光度计

ρ(PO43-)

钼锑抗分光光度法

分光光度计

ρ(TP)

钼酸铵分光光度法

分光光度计

ρ(CODCr)

重铬酸钾法

COD消解器和分光光度计

按照实验进度安排,做好数据记录。根据RA、RB的污染物去除率,利用origin软件做出污染物去除率随着时间变化图。以此研究壳聚糖在好氧污泥颗粒化进程中对于出水水质及SBR运行效果稳定性的影响。

3. 研究计划与安排

2019年1月15日-2019年2月18日 确定选题,收

2019.1.15-2019.2.18确定选题,收集相关资料,翻译英文论文。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] LONGB,YANG C Z,PU W H,et al.Rapid cultivation of aerobic granular sludge in acontinuous flow reactor[J].Journal of Environmental ChemicalEngineering,2015,3(4):2966 -2973.

[2] MORGENROTH E,SHERDEN T,VAN LOOSDRECHTM.Aero-bic granular sludge in a sequencing batch reactor[J].Water Research,1997,31(12) : 3191-3194.

[3] Tao J, Qin L, Liu X, et al. Effectof granular activated carbon on the aerobic granulation of sludge and itsmechanism[J]. Bioresource Technology 2017, 236, 60-67.

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