發(fā)布時間：2020-06-14 06:07

【摘要】：含酚廢水中不僅含有酚類、苯系化合物等難降解物質(zhì),還有氨氮、硫化物、氰化物等無機物。因含酚廢水具有污染物成分復(fù)雜、有機物濃度高等特點以及致癌、致畸、致突變等作用,如果其得不到妥善處理,則會嚴(yán)重破壞環(huán)境和危害人類生命健康。為此,國內(nèi)外含酚廢水在排入城市下水道之前都進行了一定程度的處理。目前,國內(nèi)外處理含酚廢水主要采用以脫酚、蒸氨、生化處理等處理單元為核心的集成工藝。然而,針對含酚廢水的排放,國家制訂了更為嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn),含酚廢水經(jīng)過生化處理后卻難以達標(biāo)排放。因此,含酚廢水的深度處理顯得極其重要。本課題探討了以自來水廠脫水鋁污泥為基質(zhì)的人工濕地做為處理單元對含酚廢水進行深度處理的可能性,主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:1)通過靜態(tài)吸附實驗,考察了脫水鋁污泥投加量及粒徑、苯酚溶液初始濃度及pH等因素對鋁污泥吸附苯酚的影響。結(jié)果表明,鋁污泥投加量越大、粒徑越小、苯酚溶液初始濃度越高、pH偏酸性或堿性時,鋁污泥對苯酚的吸附速率越快,越有利于吸附。此外,鋁污泥吸附苯酚的過程符合Langmuir等溫吸附方程,且最大吸附量為19.92 mg/g。2)采用響應(yīng)面分析法,探究了鋁污泥吸附苯酚的最佳條件及吸附性能。結(jié)果表明,在鋁污泥投加量3g/L、苯酚溶液pH值8、苯酚溶液初始濃度120 mg/L、吸附時間120 h時,鋁污泥對苯酚的吸附量可達到最大值20.86 mg/g,可信度為0.957。而且,苯酚溶液pH值、苯酚溶液初始濃度、吸附時間三者之間的交互作用對鋁污泥吸附苯酚影響較大。3)構(gòu)建了鋁污泥人工濕地系統(tǒng),對含酚廢水進行了深度處理,研究了不同苯酚濃度及曝氣條件下,鋁污泥人工濕地對COD、氨氮、總磷、苯酚的去除效果。研究結(jié)果表明,鋁污泥人工濕地對COD、總磷、苯酚的去除效果較好,總平均去除率分別為78.52±16.39%、97.97±1.81%、89.37±10.48%。而系統(tǒng)對氨氮的去除效果較差,總平均去除率為30.03±27.48%。此外,曝氣對氨氮的去除影響較大,曝氣前后,氨氮的去除率分別為26.72±11.34%、44.71±17.41%。4)分析了吸附前后鋁污泥表面特征與微生物種群,探究了鋁污泥人工濕地去除苯酚的作用機理。結(jié)果表明,鋁污泥表面比較褶皺、比表面積較大、孔隙較發(fā)達,且表面含有能與苯酚發(fā)生反應(yīng)的官能團。此外,鋁污泥人工濕地中不同部位鋁污泥表面的微生物種類與數(shù)量也不相同,存在能夠降解苯酚的菌屬,但其含量較少,去除作用較弱。因此,鋁污泥人工濕地去除苯酚主要以鋁污泥吸附為主,微生物降解為輔。 【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X703

【圖文】：

第一章 緒論體底部具有 4 ‰ ～ 5 ‰的坡度，使污水沿床表面流動，水位較淺，一般為 0.1 ～ 0.6 m水流流速較慢，總體呈推流形態(tài)[37,38]。池中一般填有供水生植物固定根系的填料，如壤、煤渣及沙等物質(zhì)。水中的氧氣通過空氣中氧氣在水面的擴散和水生植物根部氧的遞等方式補充。表面流人工濕地如圖 1-1 所示[39]。

圖 1-1 表面流人工濕地示意圖）潛流人工濕地人工濕地（Subsurface Systems）是指污水在基質(zhì)內(nèi)流動，且無自由水據(jù)水流在基質(zhì)內(nèi)的流向，潛流人工濕地又可分為水平流和垂直流人工圖 1-2、1-3 所示[39]。 1-2 所示，水平潛流人工濕地的污水是從濕地一端進入，在基質(zhì)內(nèi)緩慢收集并排放[30]。由于水體一直在基質(zhì)內(nèi)部孔隙中運動，并未與大氣接部向水體輸送經(jīng)光合作用所產(chǎn)生的氧，，故水體中溶解氧較少。 1-3 所示，在垂直潛流人工濕地中，污水是經(jīng)濕地上部或下部的布水流動，從下部或者上部流入集水井而排放。由于污水經(jīng)上部的布水管大氣接觸，因此，垂直潛流人工濕地水中的溶解氧較水平潛流更多。

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本文編號：2712401