【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,國家制訂了更為嚴格的排放標準,含酚廢水經(jīng)過生化處理后卻難以達標排放。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。 【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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。

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 李哲;王百年;;改性硅藻土對苯酚廢水的吸附性能研究[J];無機鹽工業(yè);2015年12期

2 孟冠華;劉鵬;邱菲;方玲;司晨浩;;焦化廢水深度處理技術[J];鋼鐵;2015年12期

3 劉啟龍;汪宏杰;趙勝勇;路朝陽;劉菲;于景民;;氧化法處理含酚廢水的研究進展[J];河南化工;2015年12期

4 王同悅;Liam Doherty;趙曉紅;趙亞乾;胡沅勝;郝曉地;;人工濕地/微生物燃料電池技術的發(fā)展現(xiàn)狀[J];中國給水排水;2015年17期

5 胡沅勝;趙亞乾;Akintunde Babatunde;趙曉紅;Lordwin Kumar;;鋁污泥基質(zhì)潮汐流人工濕地強化除污中試[J];中國給水排水;2015年13期

6 苗秀榮;;臭氧氧化法處理含酚廢水的實驗研究[J];煤炭與化工;2015年06期

7 趙亞乾;楊永哲;Akintunde Babatunde;趙曉紅;胡沅勝;Lordwin Kumar;劉然彬;;以給水廠鋁污泥為基質(zhì)的人工濕地研發(fā)概述[J];中國給水排水;2015年11期

8 張帆;劉媛;賀盛福;彭志遠;彭曉春;;處理含酚廢水的研究進展[J];現(xiàn)代化工;2015年01期

9 張崎;曾丹林;劉勝蘭;朱涵慶;趙磊;王光輝;;褐煤及改性褐煤吸附處理含酚廢水[J];現(xiàn)代化工;2014年12期

10 杜剛;黃磊;高旭;魯言言;劉明;郭勁松;;人工濕地中微生物數(shù)量與污染物去除的關系[J];濕地科學;2013年01期

相關博士學位論文 前1條

1 王黎明;高濃度苯酚焦化廢水生物強化處理技術研究[D];武漢大學;2011年

相關碩士學位論文 前10條

1 范智仁;人工濕地—微生物燃料電池去除羅丹明B染料[D];長安大學;2017年

2 焦盼盼;溶劑萃取法處理高濃度含酚有機工業(yè)廢水[D];湖南大學;2016年

3 藥星星;玉米秸稈活性炭吸附苯酚廢水的研究[D];中北大學;2016年

4 周雷;活性炭對苯酚廢水的處理研究[D];上海交通大學;2015年

5 王珊珊;活性白土改性及其在苯酚廢水中的應用研究[D];陜西師范大學;2014年

6 王書萍;焦化廢水中硫氰化物、苯酚高效降解菌的分離鑒定及降解特性研究[D];武漢科技大學;2014年

7 楊勇貴;活化半焦吸附處理焦化廢水性能研究[D];太原理工大學;2013年

8 張雯娟;苯酚/重金屬復合廢水處理高效優(yōu)勢菌篩選及特性研究[D];湘潭大學;2012年

9 劉衛(wèi)平;太鋼焦化廢水處理的研究[D];天津大學;2009年

10 余菊華;焦化廢水處理工藝研究[D];湘潭大學;2008年

本文編號：2712401