论文题目: 厌氧生物除磷技术的基础研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 环境工程
作者: 郭夏丽
导师: 郑平
关键词: 厌氧除磷种源,厌氧除磷条件,厌氧转化,磷化氢,抑制作用,甲烷形成,硫酸盐还原,反硝化
文献来源: 浙江大学
发表年度: 2005
论文摘要: 目前,磷污染所致的水体富营养化日趋严重,湖泊“水华”及近海“赤潮”时有发生,越演越烈,对人类生存环境造成巨大危害。以磷酸盐生物还原反应为基础的厌氧生物除磷技术,是一项尚待开发的新型生物除磷技术,具有很高的应用价值。在国家自然科学基金的资助下,本课题对厌氧生物除磷条件、无机磷厌氧转化特性及磷酸盐还原反应终产物——磷化氢对厌氧微生物生态的影响进行了研究。主要成果如下: (1)比较了牛粪、猪粪、鸡粪以及来自两个不同污水处理厂的厌氧污泥的除磷能力,试验证明,在所试的接种物中,猪粪的除磷效果最佳,可用作磷酸盐还原菌的原始种源。在此基础上,将猪粪与两种厌氧污泥按质量比3:1:1混合作为接种物,研究了厌氧生物除磷的条件,结果表明葡萄糖和蛋白胨分别是厌氧除磷微生物的良好碳源和氮源:适宜的初始pH6.5,适宜的培养温度35℃。在适宜的除磷条件下,培养至第4天,猪粪与厌氧污泥混合物对总磷的去除率达到最大值。外加钼和其它微量元素对厌氧生物除磷没有明显效应,表明在本试验所用的培养液中,不缺少这些元素。另外,外加还原剂硫化物对厌氧生物除磷也没有明显的作用,表明培养液中的有机物质所致的低氧化还原电位已能满足厌氧生物除磷的要求。 (2)研究了三种无机磷化合物的厌氧转化特性。以葡萄糖为电子供体,葡萄糖与磷化合物的分子摩尔比为1:1,不同浓度(50～400mgP/L)磷酸盐的磷去除率为1.99%～6.28%;以亚磷酸盐为磷源,相应浓度的磷去除率为2.06%～6.26%;以次亚磷酸盐为磷源,相应浓度的磷去除率为3.05%～8.28%。通过检测磷化氢发现,以次亚磷酸盐为磷源,顶空磷化氢含量相对较高,表明在三种磷化合物中,次亚磷酸盐较易还原形成磷化氢。在等量的电子供体下,次亚磷酸盐的去除率分别是亚磷酸盐和磷酸盐的1.23倍和1.15倍,
论文目录:
摘要
ABSTRACT
文献综述
1 磷素污染与控制
1.1 水体中磷的来源
1.2 磷对水体的污染与危害
1.3 磷素污染控制方法
1.3.1 吸附法
1.3.2 化学法
1.3.3 生物法
2 生物除磷
2.1 人工湿地除磷
2.2 强化生物除磷
2.2.1 强化生物除磷微生物
2.2.2 强化生物除磷生化机理
2.2.3 强化生物除磷工艺
3 磷酸盐生物还原
3.1 磷酸盐生物还原反应的发现
3.2 磷酸盐生物还原反应机理
3.2.1 热力学分析
3.2.2 磷酸盐生物还原机理探讨
3.2.3 还原性无机磷化合物的生物氧化
3.3 反应终产物——磷化氢
3.3.1 磷化氢的性质
3.3.2 磷化氢的检测方法
3.3.3 磷化氢的分布
3.3.4 影响磷化氢形成与释放的因素
3.3.5 磷化氢的毒害机理
3.4 厌氧生物除磷技术——废水生物除磷新途径
4 论文的目的、意义和内容
4.1 研究的目的和意义
4.2 研究内容
参考文献
第一部分 厌氧生物除磷的研究
第一章 厌氧除磷种源的筛选及其厌氧除磷条件的研究
1.1 材料与方法
1.1.1 种源
1.1.2 培养基
1.1.3 种源的筛选试验
1.1.4 分批培养试验
1.1.5 总磷测定
1.1.6 碱液吸收磷测定
1.1.7 pH的测定
1.2 结果与讨论
1.2.1 磷酸盐还原菌种源的筛选
1.2.2 厌氧生物除磷的影响因素
1.3 结论
第二章 三种无机磷厌氧转化特性的研究
2.1 材料与方法
2.1.1 接种物
2.1.2 培养基
2.1.3 分批培养试验
2.1.4 总磷测定
2.1.5 脱氢酶活性测定
2.1.6 磷化氢测定
2.2 结果与分析
2.2.1 不同时间不同形态磷的去除
2.2.2 以不同形态磷为磷源的磷化氢产生情况
2.2.3 不同碳磷比下不同形态磷的厌氧转化
2.2.4 以不同形态的磷为磷源时的脱氢酶活性
2.2.5 温度对不同磷形态厌氧转化的影响
2.3 讨论
2.3.1 不同浓度的不同形态磷的去除
2.3.2 碳磷比对不同形态磷厌氧转化的影响
2.3.3 以不同形态的磷为磷源时的脱氢酶活性
2.4 结论
参考文献
第二部分 磷化氢对厌氧生态影响的研究
第一章 磷化氢对厌氧消化的影响
1.1 材料与方法
1.1.1 接种物
1.1.2 磷化氢标准气体
1.1.3 沼气发酵富集培养
1.1.4 磷化氢毒性试验
1.1.5 微生物计数
1.1.6 分析方法
1.2 结果与分析
1.2.1 磷化氢对甲烷产生的影响
1.2.2 不同浓度磷化氢对甲烷产生的影响
1.2.3 磷化氢对乙酸含量的影响
1.2.4 磷化氢对厌氧消化微生物生长的影响
1.3 讨论
1.3.1 厌氧消化的瓶颈
1.3.2 避免磷化氢毒害的对策
1.4 结论
第二章 磷化氢对硫酸盐还原的影响
2.1 材料与方法
2.1.1 接种源
2.1.2 磷化氢标准气体
2.1.3 硫酸盐还原富集培养
2.1.4 磷化氢毒性试验
2.1.5 SO_4~(2-)的测试
2.1.6 硫酸盐还原菌计数
2.2 结果与讨论
2.2.1 磷化氢对硫酸盐转化的影响
2.2.2 不同磷化氢浓度对硫酸盐转化的影响
2.2.3 磷化氢对硫酸盐还原菌生长的影响
2.3 结论
第三章 磷化氢对反硝化的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 接种物
3.1.2 反硝化培养基
3.1.3 磷化氢标准气体
3.1.4 分批试验
3.1.5 NO_3-N的测试
3.1.6 反硝化菌计数
3.1.7 数据分析
3.2 结果与讨论
3.2.1 磷化氢对硝酸盐转化的影响
3.2.2 磷化氢对反硝化菌生长的影响
3.3 结论
参考文献
全文结论与研究展望
1.全文结论
2.研究展望
表录
List of Tables
图录
List of Figures
攻读博士期间发表及撰写的文章
致谢
发布时间: 2005-07-21
参考文献
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- [6].反硝化除磷脱氮机理及工艺研究[D]. 王亚宜.哈尔滨工业大学2004
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