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电极生物膜反硝化处理高浓度苯酚废水的研究

2020-11-27阅读(761)

电极生物膜反硝化处理高浓度苯酚废水的研究

论文摘要

针对当前硝酸盐及酚类物质的污染，结合酚类物质和硝酸盐经常同时出现在工业废水中，在现有微生物处理工艺和方法的基础上，应用电极生物膜反应器（Bio-Electro Reactor：BER）理论，开发研究新型、高效、低运行成本的BER。本实验采用厌氧序批式反应器（Sequencing Batch Reactor：SBR）对厌氧污泥进行了146天的驯化，逐步强化其对苯酚（Phenol）及硝酸盐的同时去除能力，筛选出优势微生物；从碳氮比（C／N）、Phenol和硝酸盐氮（NO3--N）浓度、NO2--N浓度、温度四个影响其去除能力的影响因子进行研究，得出：反硝化同时降解Phenol的SBR反应器是切实可行的，处理效果优异。在BER的挂膜实验中进行了微电流反应器、微生物反应器、微电流生物反应器三个相同运行条件下的实验进行比较考察。得出：水温20℃、pH7.0左右时0-55mA的直流电并不会对Phenol及硝酸盐产生降解；微生物反应器与微电流生物反应器各有优点：微电流生物反应器的处理效率较高，微生物反应器的生物膜生长速度要明显快于微电流反应器，但微生物反应器生物膜使用时间短，短时间内出现脱落现象，微电流反应器生物膜附着十分紧密，虽然形成时间长但一旦形成便可长期稳定使用。通过对比试验考察BER的运行效果表明，其在处理效率上具有很大的优势，但是本实验建立BER的C／N较高，与传统理论的低C／N理论大相径庭，具体原因尚未解释清楚。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 前言
  • 1.1 研究课题的提出及意义
  • 1.2 研究目的及内容
  • 1.2.1 研究目的
  • 1.2.2 研究内容
  • 第2章 文献综述
  • 2.1 BER 的原理及特点
  • 2.1.1 BER 的原理
  • 2.1.2 BER 的特点
  • 2.1.3 BER 的结构
  • 2.1.4 影响 BER 处理的主要因素
  • 2.2 国内外 BER 研究现状
  • 2.2.1 当前研究情况
  • 2.2.2 存在的问题
  • 2.2.3 关于 BER 的几个概念
  • 2.3 SBR 反应器的工作原理及特点
  • 2.3.1 SBR 法的工作原理及工艺特点
  • 2.3.2 SBR 法的影响因素
  • 3--N 处理现状'>2.4 NO3--N 处理现状
  • 2.5 Phenol 处理现状
  • 2.6 可行性、可靠性分析
  • 第3章 微生物驯化
  • 3.1 实验材料
  • 3.1.1 实验微生物来源
  • 3.1.2 人工废水的配比
  • 3.1.3 实验装置
  • 3.2 微生物驯化方法
  • 3.3 分析检测方法
  • 3.4 实验结果与讨论
  • 3.4.1 驯化过程
  • 3--N 去除的化学计量关系'>3.4.2 COD 与 NO3--N 去除的化学计量关系
  • 3.4.3 结论
  • 3.5 驯化工作展望
  • 第4章 SBR 反应器运行评价
  • 4.1 前述
  • 4.2 实验装置
  • 4.3 实验方法
  • 3--N 的浓度冲击实验'>4.3.1 评价一 PHENOL 和 NO3--N 的浓度冲击实验
  • 3--N 浓度改变 C/N'>4.3.2 评价二 分别固定 PHENOL 和 NO3--N 浓度改变 C/N
  • 2--N'>4.3.3 评价三 加入一定浓度的 NO2--N
  • 4.3.4 评价四低温实验
  • 4.4 分析检测方法
  • 4.5 实验结果与讨论
  • 3--N 的浓度对反应器运行的影响'>4.5.1 评价一 PHENOL 和 NO3--N 的浓度对反应器运行的影响
  • 4.5.2 评价二 PHENOL 对反应器运行的影响
  • 2--N 对反应器运行的影响'>4.5.3 评价三 NO2--N 对反应器运行的影响
  • 4.5.4 评价四温度对反应器运行的影响
  • 4.6 反应器评价工作展望
  • 第5章 BER 挂膜
  • 5.1 实验材料
  • 5.1.1 电路系统
  • 5.1.2 微生物
  • 5.1.3 人工废水
  • 5.1.4 搅拌装置及反应器
  • 5.2 实验装置
  • 5.3 考察目的及方法
  • 5.3.1 微电流反应器
  • 5.3.2 生物反应器和微电流生物反应器
  • 5.4 分析检测方法
  • 5.5 实验结果与讨论
  • 5.5.1 微电流反应器
  • 5.5.2 反应器 A 和反应器 B 挂膜过程比较
  • 5.5.3 结论
  • 5.6 挂膜过程展望
  • 第6章 BER 实验
  • 6.1 实验材料
  • 6.1.1 电路系统和生物膜
  • 6.1.2 人工废水
  • 6.2 实验装置
  • 6.3 实验方法
  • 6.3.1 目的
  • 6.3.2 保证条件
  • 6.3.3 考察项目
  • 6.3.4 取样方法
  • 6.3.5 计划取得的数据
  • 6.4 分析检测方法
  • 6.5 实验结果与讨论
  • 6.6 BER 实验展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻读学位期间的研究成果

    • 相关论文文献

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