处理DMF废水的活性污泥系统中污泥有机毒性分布规律的研究

论文摘要

本论文试验以处理有毒难降解有机污染物N,N-二甲基甲酰胺（DMF）的序批式好氧活性污泥系统（SBR）为对象,考察了不同初始DMF浓度（40mg/L、80 mg/L、120 mg/L和200 mg/L）时,DMF在该系统内的分布规律以及污泥相毒性变化特性的趋势;单个运行周期内,出水COD、水相泥相DMF浓度及毒性随驯化时间的变化趋势；探讨了未驯化灭活污泥、未驯化灭活污泥以及驯化未灭活污泥三种污泥对DMF吸附能力及毒性变化的特性研究。污泥系统的进水COD为300mg/L左右,各浓度的驯化阶段皆为30d,运行周期为12h,DO控制在2.0-3.0 mg/L。研究表明,各浓度阶段的污泥毒性都体现为先升高后降低的趋势,污泥毒性随着初始DMF浓度的升高而升高,但DMF的含量却未检测出,这表明污泥相间的毒性主要由DMF降解产物或者DMF诱导微生物细胞分泌的毒性物质引起的,且毒性主要集中在内层胞外聚合物（EPS）以及胞内区域。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的及意义
• 1.2.1 污泥处理处置现状
• 1.2.2 污泥处理和处置的定义
• 1.2.3 城市污泥中重金属风险分析
• 1.2.4 城市污泥中有机污染物风险分析
• 1.3 研究内容
• 第二章 文献综述
• 2.1 DMF简述
• 2.1.1 DMF的理化性质
• 2.1.2 DMF的毒性及危害
• 2.1.3 DMF环境质量标准
• 2.1.4 DMF的用途
• 2.2 DMF废水国内外处理现状
• 2.2.1 DMF废水的来源
• 2.2.2 DMF废水的特点
• 2.2.3 DMF废水国内外处理现状
• 2.3 选取DMF作为目标污染物的原因
• 2.4 活性污泥胞外聚合物提取技术
• 2.5 细胞破碎方法概述
• 第三章 活性污泥驯化过程
• 3.1 序批式活性污泥法（SBR）试验装置与参数
• 3.2 试验材料与方法
• 3.2.1 试验分析项目和方法
• 3.2.2 试验所用仪器
• 3.2.3 试验主要试剂
• 3.3 DMF浓度的测定
• 3.3.1 液相色谱分析的原理
• 3.3.2 仪器与试剂
• 3.3.3 色谱分析条件
• 3.4 生物毒性的测定
• 3.5 提取EPS方法
• 3.6 细胞破碎方法
• 3.7 活性污泥系统的启动阶段
• 3.8 活性污泥驯化过程
• 第四章 污泥毒性形成及特性研究
• 4.1 COD、DMF等常规指标去除情况
• 4.1.1 各DMF初始浓度阶段出水COD和DMF等常规指标变化
• 4.1.2 单个运行周期内COD和DMF等常规指标变化
• 4.2 污泥毒性随初始DMF浓度变化过程研究
• 4.2.1 污泥总毒性随初始DMF浓度变化
• 4.2.2 污泥分区毒性随初始DMF浓度变化
• 4.3 单个周期内污泥毒性的变化过程研究
• 4.4 延长运行周期内污泥毒性的变化过程研究
• 4.5 污泥对DMF的吸附试验
• 4.5.1 污泥对DMF吸附能力对照
• 4.5.2 吸附试验中污泥毒性对照
• 第六章 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 致谢