【正文】 特別感謝呂小梅師姐在課題試驗和論文撰寫過程中給予的指導(dǎo)和幫助。作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文使用授權(quán)說明本人完全了解哈爾濱工業(yè)大學(xué)關(guān)于保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：（1）已獲學(xué)位的研究生必須按學(xué)校規(guī)定提交學(xué)位論文；（2）學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印或其他復(fù)制手段保存研究生上交的學(xué)位論文；（3）為教學(xué)和科研目的，學(xué)?？梢詫W(xué)位論文作為資料在圖書館及校園網(wǎng)上提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；（4）根據(jù)相關(guān)要求，向國家圖書館報送學(xué)位論文。由圖47可以看出，當(dāng)12月9日，溫度突然下降到13℃左右時，BAF的硝化效率明顯降低，而新型硝化柱還維持在較高的效率，出水氨氮還能達(dá)到2mg/L以內(nèi)。 硝化能力研究 水力負(fù)荷影響 其他因素影響溫度對于硝化細(xì)菌的影響非常靈敏，在氣溫較低的條件下，低溫生活污水處理的宏觀表現(xiàn)為硝化脫氮效果顯著變差，硝化效率急劇降低。表41為兩種硝化柱反沖洗條件的對比，可以看出新型硝化柱的反沖洗簡單，節(jié)省了大量的反沖洗水。s，水6~8L/m2這是由于濾料表面的生物作用生長過程的變化引起的，隨著運(yùn)行時間增長，填料不斷截留住水中的懸浮顆粒，這些物質(zhì)會附著在活性生物膜的表面，使生物膜厚度增大，在減小了填料孔隙度的同時，阻礙了目標(biāo)污染物與活性生物膜的接觸，降低了活性生物膜與水體的物質(zhì)交換，處理能力明顯下降，生物膜逐漸老化脫落，出水SS升高。通過硝化實(shí)驗沿程數(shù)據(jù)變化可以驗證上述推測，在圖42中，新型硝化柱于傳統(tǒng)BAF在同樣進(jìn)水條件下，傳統(tǒng)BAF硝化過程呈現(xiàn)由低向高逐步硝化的趨勢，而新型硝化柱呈現(xiàn)的是沿程基本硝化效果相似的趨勢，這一結(jié)果從另外一個方面驗證了新型硝化柱是完全混合式反應(yīng)器的推斷。本章立足于單體技術(shù)，采用流化床的填料方式，先后對A2N中二級BAF，一級BAF單元進(jìn)行了水力負(fù)荷，污泥負(fù)荷，水氣比硝化研究。PET材料的掛膜速度最快，約9天，丙綸材料的掛膜最慢，約13天。每次分別從每個燒杯取約10ml水樣進(jìn)行氮類指標(biāo)和堿度的監(jiān)測，對比考察硝化效果，通過SEM的方式對掛膜后材料表面進(jìn)行研究；通過超聲波沖洗的方式，將纖維材料表面的污泥沖洗下來，干燥稱重。將PET材料浸泡在飽和雙氧水中，并通入體積比為O3/O2=3:2的臭氧氣體，通氣時間為10min。為了考察材料的適用范圍，根據(jù)污水處理工藝的經(jīng)驗參數(shù)，設(shè)定高低兩種濃度，低濃度設(shè)定在15mg/L左右，高濃度設(shè)定在30ml/L左右。在保證溶解氧充足的條件下進(jìn)行硝化效果研究實(shí)驗，同樣纖維材料采用高低兩種濃度配水進(jìn)行實(shí)驗，同種材料分別采用分別放置一塊和兩塊材料，用以考察材料間的空隙是否存在一定數(shù)量的硝化細(xì)菌，從而提高了硝化效率。 實(shí)驗結(jié)果與分析實(shí)驗用三種材料，在同一進(jìn)水下，接種污泥1d，更換培養(yǎng)液后硝化反應(yīng)5h取水樣10ml進(jìn)行監(jiān)測氨氮指標(biāo)的變化，得到不同材料掛膜過程硝化效果對比，如圖31所示，其中1號為PET材料，2號為丙綸材料，3號為工業(yè)濾布。工業(yè)濾布：綜合各項因素后選定丙綸、PET、工業(yè)濾布作為實(shí)驗的材料。本章主要從纖維材料的調(diào)研，采用小試試驗的方式對以下三個方面進(jìn)行了較為細(xì)致的研究：掛膜過程的實(shí)驗研究，填料掛膜后去硝化效果的研究，以及改良材料表面特性的研究。建議放在緒論中 填料的優(yōu)選（實(shí)驗裝置的描述）傳統(tǒng)BAF擁有占地面積小，處理效果好等優(yōu)點(diǎn)，但是其運(yùn)行阻力大，處理成本相對較高；接觸氧化池不用反沖洗，但是占地面積大，總效率較低。 實(shí)驗裝置為了便于進(jìn)一步的將填料用于實(shí)際污水廠的構(gòu)造中，實(shí)驗裝置為正方形有機(jī)玻璃柱，采用方形填料形式。本章將簡要介紹A2N工藝流程、填料優(yōu)選小試實(shí)驗方法、實(shí)驗分析方法和實(shí)驗研究水質(zhì)參數(shù)。水中的含氮類化合物如果未經(jīng)過妥善處理而直接排入水體，會使水體發(fā)生富營養(yǎng)化的危險，因此需對排入水體的廢水進(jìn)行脫氮處理。近年來各種新型、改良型的脫氮除磷污水處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，但比較而言，A2N（Anaerobic/Anoxic/Nitrification）連續(xù)流反硝化脫氮除磷工藝最具發(fā)展前景。進(jìn)而導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，使生態(tài)系統(tǒng)平衡被打破，水體污染尤其是地下飲用水污染，已經(jīng)影響了人們正常的生產(chǎn)和生活，對水生生物和人體健康造成了嚴(yán)重的危害。另一方面，由于人們的生活習(xí)慣和氣候等因素的影響，我國許多城市污水普遍存在脫氮除磷過程碳源不足的問題，南方地區(qū)尤其嚴(yán)重。A2N/BAF工藝中一級BAF不但為系統(tǒng)提供電子受體，而且是控制出水TN關(guān)鍵，而二級BAF是出水NH4+N的保障，所以對系統(tǒng)中BAF的研究顯得尤為重要。水中的含氮類化合物如果未經(jīng)過妥善處理而直接排入水體，會使水體發(fā)生富營養(yǎng)化的危險，因此需對排入水體的廢水進(jìn)行脫氮處理。為了達(dá)到實(shí)驗?zāi)康?，?shí)驗使用原水分兩處取得分別位于中沉池出水和二沉池出水，如圖21中實(shí)驗原水1及實(shí)驗原水2。圖23 對比硝化柱實(shí)物圖 實(shí)驗水質(zhì)與檢測方法 實(shí)驗原水水質(zhì)為了便于硝化菌的生長及快速掛膜，實(shí)驗啟動過程采用的是如圖21中的實(shí)驗原水1（即二級沉淀池出水），其特點(diǎn)是：COD含量低，氨氮含量相對豐富，比較利于硝化細(xì)菌生長，其常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)如表21所示：表21 實(shí)驗原水1常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)參數(shù)(mg/L)平均實(shí)驗值(mg/L)COD15~6740NH4+N4~3018NO3N0~NO2N~SS16~3527堿度53~192121由于實(shí)驗硝化柱截留能力有限，使用在最后單元上，出水SS不能達(dá)標(biāo)不符合優(yōu)化實(shí)驗的研究方法，再者改造整個A2N工藝中的硝化單元是整個研究的目的，故在第二階段的實(shí)驗用水改為如圖21中的實(shí)驗原水2(即中沉池出水)，其水質(zhì)特點(diǎn)是：COD相對較高，氨氮較實(shí)驗原水1更加豐富，雖然不是比較利于硝化細(xì)菌生長，但是有后續(xù)單元保證出水的總懸浮物水平。表現(xiàn)在以下三個方面，第一，填料床作為微生物的載體，影響著微生物的生長、繁殖、脫落和形態(tài)；第二，填料起到吸附并截留污水中部分懸浮物的作用；第三，填料起到阻擋、切割氣泡的作用，可以增加氣泡在水體中的停留時間和氣、液接觸強(qiáng)度，提高傳質(zhì)效果，加快氧的轉(zhuǎn)移速率，減少曝氣量，從而節(jié)約能源，并減少設(shè)備體積。丙綸：外觀似毛戎絲或棉，有蠟狀手感和光澤，彈性和回復(fù)性一般不易起皺比重小，質(zhì)量輕，強(qiáng)度耐磨性都比較好經(jīng)久耐用，不耐高溫。在保證溶解氧、氨氮、堿度充足的條件下進(jìn)行掛膜實(shí)驗。本實(shí)驗取用更換培養(yǎng)液后9h出水的水樣指標(biāo)參數(shù)作為參考數(shù)據(jù)，得到的實(shí)驗結(jié)果如圖32所示，1為自然掛膜，2為接種掛膜。 實(shí)驗結(jié)果（你的實(shí)驗結(jié)果分析，大多是描述，要給出數(shù)據(jù)描述和分析）在保證溶解氧充足的條件下進(jìn)行硝化效果研究實(shí)驗，將PET，丙綸，工業(yè)濾布三種材料掛膜后進(jìn)行小試實(shí)驗。將材料放入1%十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)和2%氫氧化鈉溶液中，75℃浸泡三分鐘，然后用大量水沖洗。同樣在保證溶解氧充足的條件下進(jìn)行硝化效果研究實(shí)驗，將同種材料改良前后兩種樣品懸掛于燒杯中，保證各個燒杯中的曝氣量滿足硝化實(shí)驗的需求。通過對實(shí)驗樣品做SEM，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，如圖311，堿減量過程中，纖維表面的溝槽和凹凸對于污泥附著有促進(jìn)