导读:本文包含了磷回收机理论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:加碱处理,PAC污泥,释磷,磷回收
磷回收机理论文文献综述
许德超,周礼杰,尹魁浩,彭盛华,成功[1]（2017）在《加碱处理PAC污泥的释磷机理及磷回收研究》一文中研究指出以加碱处理PAC污泥,考察了不同p H条件下污泥破解情况,研究了污泥中磷和铝的释放以及磷形态分布与变化以分析污泥释磷机理,最后对释放的磷进行回收.结果表明,相比于p H=11、12,p H=13更有效地促使污泥细胞破解和DNA释放,240min后细胞破解率达96.9%.同时,SOP(溶解性正磷酸盐,以PO_4~(3-)-P计)大量释放,其中大部分来源于磷酸铝和氢氧化铝的溶解.调节污泥初始p H=13,240min后污泥中91.2%的NAIP(非磷灰石无机磷)和69.2%的OP(有机磷)溶解释放.对加碱处理后的污泥脱水,取脱水滤液进行磷回收,p H=9.5,Ca/P=3时,30min后磷回收效果可达82.4%.研究认为,通过加碱促使PAC污泥大量释磷并回收,效果好、运行简单,具有实际应用潜力.(本文来源于《中国环境科学》期刊2017年09期）
代洪亮[2]（2017）在《双污泥诱导结晶磷回收机理与工艺节能减排研究》一文中研究指出可持续发展理念下的现代水处理技术应同时具有水质改善、低能耗和实现污染物资源化等功能。传统城市污水脱氮除磷工艺由于存在碳源竞争、泥龄矛盾以及节能与减排目标相对立等问题,其出水水质难以稳定达标排放。另一方面,磷是造成水体富营养化的主要元素,但也属于稀缺资源,而城镇生活污水中含有“较丰富”磷,回收潜力巨大。如果能将污水中的磷回收再利用,不仅能避免水体富营养化,还能实现磷资源的循环利用,具有经济和环境双重效益。由生物脱氮除磷和诱导结晶磷回收耦合的污水处理工艺(A2N-IC)不仅具有较好的脱氮除磷特性,还能实现磷资源的回收。然而,该组合工艺运行过程中存在以下几个问题:诱导结晶单元发生均相沉淀而导致磷回收效率较低;生物脱氮除磷和化学除磷相互作用机理尚未阐明;诱导结晶单元的引入,增加了系统的曝气量和药剂消耗,使得工艺能耗较高。因此,采用适当的控制策略提高系统磷的回收效率、揭示化学诱导结晶单元的引入对工艺性能及活性污泥系统影响机理、降低组合工艺运行能耗,具有重要意义。溶液处于介稳区是结晶反应的重要条件,也是获得高品质结晶产物的保证。考察不同影响因素对羟基磷酸钙(Hydroxyapatite,HAP)结晶介稳区特性的影响,为基于HAP结晶回收污水中磷的研究提供理论指导。根据Kubota方程,HAP介稳区宽度与降温速率呈线性关系,且随着降温速率的增大而增加;晶种的存在可降低HAP溶液过饱和度,扩宽其介稳区宽度;高的搅拌速率可以缩短成核时间,减小介稳区宽度,因此搅拌强度越大HAP介稳区宽度越小;杂质离子的存在也能增加HAP结晶介稳区的宽度,影响顺序为:C032->Fe3+>Cu2+>S042-。由于HAP结晶反应体系过饱和度较高,易发生均相沉淀,产生大量沉降性差的微晶,这些微晶会随水流流出,影响磷的回收效率。针对上述问题,研究采用多点加药、回流比和多级诱导结晶策略来提高诱导结晶单元磷回收效率。与传统多点加药和回流比策略相比,多级诱导结晶策略能有效提高工艺磷回收效率和降低微晶产率,且可广泛应用于处理不同浓度的含磷废水;运用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy SEM)、能量色散谱仪(Energy Dispersive Spectrometer,EDS)和 X 射线衍射仪(X-ray Diffraction,XRD)对结晶产物表征,表明磷主要以HAP及其前驱物形态回收;不同结晶柱中微晶的粒径分布表明,多级诱导结晶系统有利于微晶的生长和聚集。传统反硝化聚磷污泥驯化方法存在周期长、同步脱氮除磷效率低等问题,本研究以混合NO3--N和NO2--N为电子受体(NO3-/NO2-为8/37),采用一步法(厌氧/缺氧/短时后置曝气)驯化反硝化聚磷污泥,经过28天操作成功富集到反硝化聚磷菌(Denitrifying Phosphate-Accumulating Organisms,DPAOs)。基于16S rRNA高通量测序微生物群落结构分析表明:Dechloromonas是缺氧反硝化聚磷反应的功能微生物群,Candidatus Accumulibacter为普通好氧聚磷微生物(Phosphate-Accumulating Organisms,PAOs);增加短时后置曝气不影响反硝化聚磷污泥中功能微生物群落结构,但可降低其致病菌的相对丰度,减轻公共卫生健康风险。为了使A2N-IC工艺中化学磷回收系统和生物营养物去除系统更好地耦合,研究考察了不同侧流比条件下工性性能和活性污泥特性,结果发现:当侧流比为0.3时,系统工艺性能最优,可以同时实现出水达标排放和资源回收;硝化污泥和反硝化聚磷污泥中胞外多聚物(Extracellular Polymeric Substances,EPS)的含量均随着侧流比的增加而升高,其中多糖/蛋白(PS/PN)呈现上升趋势,推断出PS在微生物细胞抵抗重金属离子毒性方面起到了重要的作用;SVI和MLVSS/MLSS指标与侧流比成正比,可能是由于过高Ca2+的引入导致了活性污泥菌胶团分解,释放更多可降解有机物,导致MLVSS/MLSS比值和SVI值升高。基于宏基因组学和代谢组学研究诱导结晶单元引入前后活性污泥系统的变化,结果表明:诱导结晶单元的引入改变了活性污泥系统中微生物的群落结构、功能潜力、关键酶丰度和代谢状态;硝化反应相关微生物和关键酶的丰度变化较小,磷代谢相关微生物和关键酶的丰度变化较大;系统内微生物细胞通过相应代谢活动增强氨基酸及蛋白质类物质的合成,来抵抗生境中Ca2+的影响;微生物细胞内3-hydroxybutyrate含量降低说明诱导结晶单元的引入能抑制反硝化聚磷污泥碳源和能源的贮存;代谢组学分析揭示的代谢轮廓变化可以很好的与宏基因组学分析结果相互印证。根据A2N工艺硝化污泥和反硝化聚磷污泥分别存在于不同构筑物中的特性,在其模型校正时,采用“化整为零”的思想,即结合A2N-SBR叁个阶段:厌氧释磷阶段、好氧硝化阶段和反硝化聚磷阶段,分别进行模拟校正。这些阶段过程不仅可以真实反映CF-A2N工艺运行状态,还可以提高工艺参数的可识别性,提高模型的校正效率;校正后的A2N-SBR和CF-A2N工艺模型都能够较好地模拟出水水质的动态性;校正后模型的平均相对偏差(Average Relative Deviation,ARD)、平均绝度误差(Mean Absolute Error,MAE)、均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)评估值普遍小于模型校正前的评估值,表明校正后模型的预测能力有所提高。A2N-IC工艺中由于诱导结晶单元的加入,增加了系统的曝气量和药剂消耗,使得工艺能耗较高,研究采用多目标优化方法对A2N-IC工艺出水水质、运行能耗和构筑物总体积之间的关系进行优化计算,并提出改进策略,不仅能达到节能减排的目的,还可以为决策者提供多种选择和评价不同工艺或运行策略优劣的依据。优化结果显示:随着出水超标指数的减小,工艺运行能耗的逐渐增大;优化策略的出水COD、TN、NH4+-N和TP都要优于原策略,出水平均浓度值分别降低了 2.22mg/L、0.47mg/L、0.13mg/L和0.02mg/L;经优化后系统总能耗指数(Operation Cost,OC)从0.152 ￥/m3下降到0.126 ￥/m3,构筑物总体积从0.316 m3增加到0.332 m3;其中,泵能耗、药剂消耗、磷资源回收量和污泥产生量都有所减少,但曝气能耗增加。(本文来源于《东南大学》期刊2017-09-03）
磷回收机理论文开题报告
（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：
可持续发展理念下的现代水处理技术应同时具有水质改善、低能耗和实现污染物资源化等功能。传统城市污水脱氮除磷工艺由于存在碳源竞争、泥龄矛盾以及节能与减排目标相对立等问题,其出水水质难以稳定达标排放。另一方面,磷是造成水体富营养化的主要元素,但也属于稀缺资源,而城镇生活污水中含有“较丰富”磷,回收潜力巨大。如果能将污水中的磷回收再利用,不仅能避免水体富营养化,还能实现磷资源的循环利用,具有经济和环境双重效益。由生物脱氮除磷和诱导结晶磷回收耦合的污水处理工艺(A2N-IC)不仅具有较好的脱氮除磷特性,还能实现磷资源的回收。然而,该组合工艺运行过程中存在以下几个问题:诱导结晶单元发生均相沉淀而导致磷回收效率较低;生物脱氮除磷和化学除磷相互作用机理尚未阐明;诱导结晶单元的引入,增加了系统的曝气量和药剂消耗,使得工艺能耗较高。因此,采用适当的控制策略提高系统磷的回收效率、揭示化学诱导结晶单元的引入对工艺性能及活性污泥系统影响机理、降低组合工艺运行能耗,具有重要意义。溶液处于介稳区是结晶反应的重要条件,也是获得高品质结晶产物的保证。考察不同影响因素对羟基磷酸钙(Hydroxyapatite,HAP)结晶介稳区特性的影响,为基于HAP结晶回收污水中磷的研究提供理论指导。根据Kubota方程,HAP介稳区宽度与降温速率呈线性关系,且随着降温速率的增大而增加;晶种的存在可降低HAP溶液过饱和度,扩宽其介稳区宽度;高的搅拌速率可以缩短成核时间,减小介稳区宽度,因此搅拌强度越大HAP介稳区宽度越小;杂质离子的存在也能增加HAP结晶介稳区的宽度,影响顺序为:C032->Fe3+>Cu2+>S042-。由于HAP结晶反应体系过饱和度较高,易发生均相沉淀,产生大量沉降性差的微晶,这些微晶会随水流流出,影响磷的回收效率。针对上述问题,研究采用多点加药、回流比和多级诱导结晶策略来提高诱导结晶单元磷回收效率。与传统多点加药和回流比策略相比,多级诱导结晶策略能有效提高工艺磷回收效率和降低微晶产率,且可广泛应用于处理不同浓度的含磷废水;运用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy SEM)、能量色散谱仪(Energy Dispersive Spectrometer,EDS)和 X 射线衍射仪(X-ray Diffraction,XRD)对结晶产物表征,表明磷主要以HAP及其前驱物形态回收;不同结晶柱中微晶的粒径分布表明,多级诱导结晶系统有利于微晶的生长和聚集。传统反硝化聚磷污泥驯化方法存在周期长、同步脱氮除磷效率低等问题,本研究以混合NO3--N和NO2--N为电子受体(NO3-/NO2-为8/37),采用一步法(厌氧/缺氧/短时后置曝气)驯化反硝化聚磷污泥,经过28天操作成功富集到反硝化聚磷菌(Denitrifying Phosphate-Accumulating Organisms,DPAOs)。基于16S rRNA高通量测序微生物群落结构分析表明:Dechloromonas是缺氧反硝化聚磷反应的功能微生物群,Candidatus Accumulibacter为普通好氧聚磷微生物(Phosphate-Accumulating Organisms,PAOs);增加短时后置曝气不影响反硝化聚磷污泥中功能微生物群落结构,但可降低其致病菌的相对丰度,减轻公共卫生健康风险。为了使A2N-IC工艺中化学磷回收系统和生物营养物去除系统更好地耦合,研究考察了不同侧流比条件下工性性能和活性污泥特性,结果发现:当侧流比为0.3时,系统工艺性能最优,可以同时实现出水达标排放和资源回收;硝化污泥和反硝化聚磷污泥中胞外多聚物(Extracellular Polymeric Substances,EPS)的含量均随着侧流比的增加而升高,其中多糖/蛋白(PS/PN)呈现上升趋势,推断出PS在微生物细胞抵抗重金属离子毒性方面起到了重要的作用;SVI和MLVSS/MLSS指标与侧流比成正比,可能是由于过高Ca2+的引入导致了活性污泥菌胶团分解,释放更多可降解有机物,导致MLVSS/MLSS比值和SVI值升高。基于宏基因组学和代谢组学研究诱导结晶单元引入前后活性污泥系统的变化,结果表明:诱导结晶单元的引入改变了活性污泥系统中微生物的群落结构、功能潜力、关键酶丰度和代谢状态;硝化反应相关微生物和关键酶的丰度变化较小,磷代谢相关微生物和关键酶的丰度变化较大;系统内微生物细胞通过相应代谢活动增强氨基酸及蛋白质类物质的合成,来抵抗生境中Ca2+的影响;微生物细胞内3-hydroxybutyrate含量降低说明诱导结晶单元的引入能抑制反硝化聚磷污泥碳源和能源的贮存;代谢组学分析揭示的代谢轮廓变化可以很好的与宏基因组学分析结果相互印证。根据A2N工艺硝化污泥和反硝化聚磷污泥分别存在于不同构筑物中的特性,在其模型校正时,采用“化整为零”的思想,即结合A2N-SBR叁个阶段:厌氧释磷阶段、好氧硝化阶段和反硝化聚磷阶段,分别进行模拟校正。这些阶段过程不仅可以真实反映CF-A2N工艺运行状态,还可以提高工艺参数的可识别性,提高模型的校正效率;校正后的A2N-SBR和CF-A2N工艺模型都能够较好地模拟出水水质的动态性;校正后模型的平均相对偏差(Average Relative Deviation,ARD)、平均绝度误差(Mean Absolute Error,MAE)、均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)评估值普遍小于模型校正前的评估值,表明校正后模型的预测能力有所提高。A2N-IC工艺中由于诱导结晶单元的加入,增加了系统的曝气量和药剂消耗,使得工艺能耗较高,研究采用多目标优化方法对A2N-IC工艺出水水质、运行能耗和构筑物总体积之间的关系进行优化计算,并提出改进策略,不仅能达到节能减排的目的,还可以为决策者提供多种选择和评价不同工艺或运行策略优劣的依据。优化结果显示:随着出水超标指数的减小,工艺运行能耗的逐渐增大;优化策略的出水COD、TN、NH4+-N和TP都要优于原策略,出水平均浓度值分别降低了 2.22mg/L、0.47mg/L、0.13mg/L和0.02mg/L;经优化后系统总能耗指数(Operation Cost,OC)从0.152 ￥/m3下降到0.126 ￥/m3,构筑物总体积从0.316 m3增加到0.332 m3;其中,泵能耗、药剂消耗、磷资源回收量和污泥产生量都有所减少,但曝气能耗增加。
（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。
磷回收机理论文参考文献
[1].许德超,周礼杰,尹魁浩,彭盛华,成功.加碱处理PAC污泥的释磷机理及磷回收研究[J].中国环境科学.2017
[2].代洪亮.双污泥诱导结晶磷回收机理与工艺节能减排研究[D].东南大学.2017