本文選題：光催化 + MBR�。� 參考：《山東大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：生物處理出水中存在多種病原微生物、微量有毒有害化學(xué)污染物和植物性營養(yǎng)物質(zhì),這些物質(zhì)經(jīng)過消毒處理后會(huì)產(chǎn)生一些對(duì)人體有害的消毒副產(chǎn)物。這對(duì)再生水安全利用存在一定的風(fēng)險(xiǎn),從而制約著回用水的再生利用。本論文選用在紫外消毒(UV)中添加二氧化鈦聯(lián)合氯消毒對(duì)城市污水廠二沉池出水、模擬MBR出水、實(shí)際MBR出水進(jìn)行消毒處理,并研究了光催化對(duì)THMs消毒副產(chǎn)物前驅(qū)物的降解效果。本文還采用樹脂分離、三維熒光(3DEEM)、紅外光譜(FTIR)、凝膠滲透色譜(GPC)等技術(shù)對(duì)三種不同水樣及其經(jīng)過光催化處理后的出水中有機(jī)物組分進(jìn)行表征,分析了光催化對(duì)不同水樣親疏水特性、熒光特性、紅外光譜特性和分子量分布特性的影響。通過研究水樣中消毒副產(chǎn)物前驅(qū)物的分子量分布特征和親疏水性有助于處理工藝的選擇,并對(duì)處理效果做出預(yù)測(cè),推測(cè)出光催化的降解機(jī)理。本論文得出的主要結(jié)果如下：(1)在UV消毒中添加二氧化鈦對(duì)濟(jì)南市城市污水處理廠二級(jí)出水氯消毒副產(chǎn)物有一定的去除效果,三鹵甲烷(THMs)去除率隨著光催化工藝條件的不同存在差異。其中,光催化劑投加量對(duì)THMs去除效果的影響最大,在所選的投加量范圍內(nèi),投加量越大,THMs去除效果越好。對(duì)水中可溶性有機(jī)物(DOM)的分析表面,二沉池出水中的主要有機(jī)物為芳香蛋白類及類腐殖酸類物質(zhì)(占有機(jī)物總熒光值70%以上),紫外消毒降低了原水中芳香蛋白類產(chǎn)物的量,但類黃腐酸及類腐殖酸類物質(zhì)增加。在添加Ti02后,芳香蛋白類物質(zhì)的量降低幅度增大。由紅外光譜分析可知,UV能將水中有機(jī)物的部分官能團(tuán)破壞而添加了二氧化鈦后,氧化能力增強(qiáng),有機(jī)物被氧化的更為徹底。GPC結(jié)果表明,UV能破壞有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu),使大分子有機(jī)物被降解為小分子有機(jī)物。添加二氧化鈦后,有機(jī)物被光催化進(jìn)一步降解。(2)MBR技術(shù)和光催化技術(shù)聯(lián)用處理明顯提高了出水水質(zhì),降低了MBR出水中消毒副產(chǎn)物前驅(qū)物的含量,但總?cè)u甲烷生成勢(shì)(THMFP)降低不多。樹脂分級(jí)分離試驗(yàn)表明,MBR光催化可以降低疏水性物質(zhì)(HOA)組分產(chǎn)生的THMs,從而降低水中的消毒副產(chǎn)物含量。三維熒光分析結(jié)果顯示,與MBR出水相比,MBR光催化出水總熒光強(qiáng)度明顯降低,其中芳香蛋白類有機(jī)物明顯減少。(3)對(duì)實(shí)際MBR出水研究表明,光催化能有效降低實(shí)際MBR出水中THMs前驅(qū)物的量。光催化對(duì)實(shí)際MBR出水中的HOA有較好的去除效果,但對(duì)疏水堿性物質(zhì)(HOB),疏水中性物質(zhì)(HON)及親水性物質(zhì)(HIS)去除效果不明顯。實(shí)際MBR出水及MBR光催化出水中的主要熒光物質(zhì)均為腐殖酸類有機(jī)物。實(shí)際MBR出水與MBR光催化出水相比含更多的芳香蛋白類物質(zhì)。光催化可以破壞水中有機(jī)物的大部分官能團(tuán),對(duì)酚、醇類有機(jī)物,芳香環(huán)和不飽和芳香性物質(zhì)以及羧酸類化合物有較好的去除效果。實(shí)際MBR出水及MBR光催化出水主要都以大于20 kDa分子量的大分子有機(jī)物為主。光催化能有效破壞水中的大分子物質(zhì),使之降解為小分子有機(jī)物。
[Abstract]:In this paper , the effect of photocatalytic degradation on water quality of secondary effluent of Jinan city sewage treatment plant was studied by means of UV disinfection . ( 3 ) The results showed that the photocatalytic activity of MBR effluent and MBR showed no obvious effect on the removal of HOA from water . The results showed that the photocatalytic activity of MBR effluent and MBR was more effective than that of MBR photocatalytic effluent . The photocatalytic degradation of MBR effluent and MBR was mainly the organic matter with molecular weight greater than 20 kDa .
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ426;X703

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本文編號(hào)：2099490