磁粉活性污泥法处理城市生活污水降解特性及动力学研究

论文摘要

目前,针对传统活性污泥法存在污泥膨胀、活性污泥难以提高、污水能力受限制等一些缺点,近年来,随着科学技术的发展以及跨学科技术的综合应用研究,许多学者通过将此磁粉投入活性污泥中来处理废水,希望能够解决活性污泥法运行过程中所存在的这些问题。投加磁粉以后,污泥结构紧密、沉降效果好、克服了污泥膨胀现象、提高了污泥浓度、增大了处理能力、减少了曝气池占地面积,而且还具有成本低和易于操作等特点。具有广阔的应用前景。本论文主要是对磁粉活性污泥法处理生活污水的反应动力学进行研究,首先通过磁粉活性污泥法处理城市生活污水的试验,确定磁粉活性污泥法处理城市生活污水的最佳运行工况,然后在最佳运行状况下对磁粉活性污泥法基质降解动力学进行分析讨论,推导出基质降解过程的动力学模式,并利用最佳运行工况下的试验结果对动力学关系式进行回归分析,求定该类污水的动力学常数和确定反应级数。为今后磁粉活性污泥法处理此类污水提供工程设计依据和运行参数。通过对磁粉活性污泥法处理生活污水降解特性及反应动力学研究,本论文得出以下结论：(1)磁粉活性污泥法处理城市生活污水的最佳磁粉投加量为100mg/L,最佳曝气时间为4小时。(2)磁粉活性污泥法的基质降解符合一级反应；未添加磁粉的活性污泥法的基质降解也符合一级反应；并建立了磁粉活性污泥法有机物降解动力学方程和硝化反应动力学方程。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 活性污泥法概述
• 1.1.1 活性污泥法的产生及发展
• 1.1.2 活性污泥法的净化过程与机理
• 1.1.3 活性污泥法存在问题
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 微生物磁效应在废水处理中的应用
• 1.2.2 磁粉活性污泥法国内外研究现状
• 1.2.3 国内外工程应用研究情况
• 1.3 活性污泥法基质降解动力学研究
• 1.4 课题的提出
• 1.5 论文研究目的、内容以及技术路线
• 1.5.1 研究目的
• 1.5.2 研究内容
• 1.5.3 技术路线
• 第2章 磁粉活性污泥法的理论基础
• 2.1 活性污泥生物学理论基础
• 2.1.1 活性污泥中微生物
• 2.1.2 微生物降解污染物技术
• 2.1.3 微生物降解污染物的环境影响因素
• 2.2 生物磁学理论基础
• 2.2.1 生物的自身磁性
• 2.2.2 磁场对微生物的影响
• 第3章 试验设计与准备
• 3.1 试验设计
• 3.1.1 反应器的设计
• 3.1.2 指标测定方法及所用仪器
• 3.2 试验准备
• 3.2.1 试验装置
• 3.2.2 试验水质
• 3.2.3 磁粉参数
• 3.2.4 磁粉活性污泥的接种驯化
• 3.2.5 取样测试时间
• 第4章 结果与讨论
• 4.1 不同磁粉投加量对处理效果的影响
• 4.2 曝气时间对处理效果的影响
• 4.3 本章小结
• 第5章 磁粉活性污泥法基质降解动力学
• 5.1 反应级数的确定
• 5.1.1 磁粉活性污泥法反应级数的确定
• 5.1.2 未添加磁粉的活性污泥法反应级数的确定
• 5.2 有机物降解动力学分析
• 5.2.1 模式的基本假设
• 5.2.2 有机物降解动力学模型推导
• 5.2.3 动力学参数的确定
• 5.3 好氧阶段硝化反应动力学分析
• 5.3.1 硝化反应动力学模型推导
• 5.3.2 硝化反应动力学参数的确定
• 5.4 本章小结
• 结论与建议
• 结论
• 建议
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文