2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、污水處理一體化裝置具有投資省、占地少、能耗低、處理效果好、管理簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),是一種適合我國(guó)國(guó)情的污水處理新方向。升流式厭氧污泥床(UASB)和膜生物反應(yīng)器(MBR)都是高效污水處理反應(yīng)器,本研究將兩者結(jié)合起來(lái),自行研制開(kāi)發(fā)新型的一體式A/O反應(yīng)器,該處理系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單、效率高,其出水各項(xiàng)指標(biāo),可完全滿足生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),是一項(xiàng)具有廣闊應(yīng)用前景的污水處理技術(shù)。本文對(duì)一體式A/O反應(yīng)器的啟動(dòng)、運(yùn)行特性、微生物特性進(jìn)行了深入的研究,并在運(yùn)行數(shù)據(jù)

2、的基礎(chǔ)上,建立優(yōu)化調(diào)控模型。主要研究結(jié)果如下:
  將高效升流式厭氧污泥床(UASB)反應(yīng)器和膜生物反應(yīng)器(MBR)組合成一體式A/O反應(yīng)器,以高濃度有機(jī)廢水為底物,在有機(jī)廢水處理的基礎(chǔ)上進(jìn)行氮和磷的去除。研究證明,在系統(tǒng)有機(jī)負(fù)荷達(dá)到40kgCOD/m3·d,COD的去除率可達(dá)97%,該反應(yīng)器具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性。
  由于自行研發(fā)一體式A/O反應(yīng)器中的厭氧段采用了UASB,本試驗(yàn)對(duì)反應(yīng)器的啟動(dòng)進(jìn)行了探討。啟動(dòng)試驗(yàn)表明,采用出水

3、回流的方法(即增加外循環(huán))有利于反應(yīng)器的啟動(dòng),本試驗(yàn)出水回流量為40%,高有機(jī)負(fù)荷也明顯加快了反應(yīng)器的啟動(dòng)。
  在一體式A/O反應(yīng)器處理高濃度有機(jī)廢水的連續(xù)流試驗(yàn)中得到,COD平均去除率大于97.8%,TN的平均去除率達(dá)62.73%,NH3-N的去除率達(dá)99%。研究證明,反應(yīng)器具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力,最大有機(jī)負(fù)荷達(dá)到48.78kgCOD/(m3·d),該工藝具有很高的處理效率和很強(qiáng)的穩(wěn)定性,無(wú)論是UASB段還是MBR段,在較高

4、負(fù)荷下都能夠正常的運(yùn)行,總水力停留時(shí)間僅為7.4h,穩(wěn)定而高效。
  厭氧反應(yīng)器在運(yùn)行的時(shí)候,會(huì)產(chǎn)生一些刺激性的有害的臭氣物質(zhì)。由于去除硫化氫的適宜工藝運(yùn)行條件:溫度30℃,pH值為6.5~9范圍內(nèi),最佳溶解氧值可以通過(guò)溶解氧(DO)和硫化物負(fù)荷(Fv)來(lái)確定,這些條件在一體式A/O反應(yīng)器正常運(yùn)行時(shí)就可以具備,無(wú)需特別控制。當(dāng)進(jìn)水中硫酸鹽濃度不超過(guò)125mg/L,經(jīng)反應(yīng)器處理后的氣體中H2S濃度不超過(guò)10mg/m3,符合我國(guó)工業(yè)企

5、業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[10mg/m3,TJ36279]。
  在反應(yīng)器連續(xù)運(yùn)行的研究過(guò)程中,總結(jié)了根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)快速判斷系統(tǒng)正常與否,并采取措施盡快恢復(fù)其正常運(yùn)行。對(duì)于UASB反應(yīng)器酸化,采用同時(shí)增加堿度和降低負(fù)荷的方式,連續(xù)調(diào)控,8天之后得到恢復(fù)。對(duì)于MBR污泥膨脹采用投加三氯化鐵殺滅絲狀菌以及提高負(fù)荷,加大曝氣量,使溶解氧不低于4mg/L,膨脹得到有效控制。這一研究結(jié)果對(duì)反應(yīng)器的實(shí)際工程應(yīng)用有指導(dǎo)意義。
  通過(guò)微生物

6、試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),啟動(dòng)前后顆粒污泥中的產(chǎn)甲烷菌的活性提高,顆粒污泥一些理化性質(zhì),如粒徑,都有較大的改變。采用單鏈構(gòu)象多態(tài)性(SSCP)技術(shù)對(duì)一體式A/O反應(yīng)器中的微生物群落組成進(jìn)行分析,了解微生物群落結(jié)構(gòu)與反應(yīng)器處理效能的關(guān)系。MBR除具有本身好氧微生物特性,還發(fā)現(xiàn)了脫氮硫桿菌這一兼性厭氧菌,使得反應(yīng)器微生物種群更豐富、生態(tài)結(jié)構(gòu)更合理,也給一體式A/O反應(yīng)器具備除臭功能給予理論上的證明。
  以產(chǎn)甲烷過(guò)程和好氧生物降解過(guò)程的多因子量化調(diào)控

7、一體式A/O反應(yīng)器的運(yùn)行,選取UASB和MBR的主要影響因子,采用帶動(dòng)量項(xiàng)和自適應(yīng)學(xué)習(xí)率的優(yōu)化改進(jìn)BP算法,建立了結(jié)構(gòu)為4-3-1的BP網(wǎng)絡(luò)模型,網(wǎng)絡(luò)泛化能力和預(yù)測(cè)結(jié)果良好。利用分離權(quán)值法,對(duì)反應(yīng)器主要影響因子進(jìn)行排序,得出UASB各輸入?yún)?shù)在訓(xùn)練數(shù)據(jù)范圍內(nèi)的相對(duì)重要性為pH>進(jìn)水COD>HRT>堿度。
  上述研究表明,本文提出的一體式A/O反應(yīng)器處理工藝將有機(jī)廢水的生物處理技術(shù)和臭氣生物去除技術(shù)結(jié)合在一起,既強(qiáng)化了厭氧和好氧處

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