發(fā)布時間：2021-08-18 17:32

　　以改進中小型除鐵錳設備為目標,研究了活性炭/錳砂濾層來強化濾層的截污效率,進一步通過自動控制方法實現(xiàn)設備的自動運行,有效的解決了部分地區(qū)村鎮(zhèn)居民和小型企業(yè)的用水難題。相關研究結果如下:（1）獲得了活性炭/錳砂生物濾層培養(yǎng)與啟動方法,該方法采用生物強化技術,將高濃度菌液與濾料混合的接種方式,在低濾速條件下升流式進水培養(yǎng),維持生物濾層的貧營養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng),可促進生物濾層的快速成熟。（2）根據(jù)雙層濾料中鐵、錳細菌的沿程分布特征和鐵、錳的沿程去除規(guī)律,提出活性炭-錳砂雙層濾料床布置方案,避免了傳統(tǒng)均質(zhì)、級配濾層中鐵錳集中在表面濾料層去除的現(xiàn)象,增強了上層濾料的納污量,實現(xiàn)了濾床空間有效利用,延長了生物濾層的工作周期,減緩了水頭損失增加速率。（3）曝氣效率分析的結果顯示,射流泵曝氣效率優(yōu)于曝氣塔和噴淋式曝氣,而顯著強于跌水曝氣。出水水質(zhì)分析結果顯示,維持上層液體低DO條件即可滿足濾層除鐵錳要求。（4）實現(xiàn)了生物除鐵錳設備的溶解氧實時監(jiān)控自動控制,該自控系統(tǒng)可以根據(jù)生物濾層溶解氧變化情況,建立控制節(jié)點,根據(jù)進出水溶解氧濃度來調(diào)節(jié)過濾速率,避免高溶解氧條件下大量氧化水中Fe2+和抑制鐵、錳細菌活性,而且... 

【文章來源】：南京農(nóng)業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻綜述
    1.1 研究背景
        1.1.1 鐵、錳元素簡介
        1.1.2 地下水中鐵、錳元素來源
        1.1.3 地下水中鐵、錳元素的危害
        1.1.4 地下水中去除鐵、錳元素的意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文研究內(nèi)容
    1.4 研究方法
第二章 鐵錳去除的材料與方法
    2.1 實驗原材料與試劑
    2.2 生物除鐵除錳設備模擬裝置
    2.3 濾料配比、水頭損失和不同反沖洗強度對濾柱的影響
    2.4 曝氣效能研究
    2.5 溶解氧實時監(jiān)控系統(tǒng)
第三章 濾柱除鐵除錳效果及其影響因素分析
    3.1 除鐵效果的對比
    3.2 除錳效果的對比
    3.3 水頭損失比較
    3.4 反沖洗對除鐵除錳效果的影響
        3.4.1 反沖洗周期對活性炭/錳砂濾層成熟的影響
        3.4.2 反沖洗時間對活性炭/錳砂濾層成熟的影響
        3.4.3 反沖洗強度對活性炭/錳砂濾層成熟的影響
    3.5 活性炭/錳砂混層濾料中兩種濾料最佳比例研究
    3.6 濾速對濾層快速啟動的影響
    3.7 小結
第四章 生物濾層結構與功能研究
    4.1 生物濾層中細菌數(shù)量的沿層變化
    4.2 生物濾層中鐵和錳的沿層去除
    4.3 生物濾層厚度
    4.4 生物強化細菌的選擇與接種方式
    4.5 投加生物活性炭強化濾層的快速啟動
    4.6 小結
第五章 生物除鐵除錳設備曝氣效能研究
    5.1 跌水曝氣試驗分析
    5.2 曝氣塔曝氣試驗分析
    5.3 噴淋曝氣試驗分析
    5.4 射流曝氣試驗分析
    5.5 工程經(jīng)濟效益分析
    5.6 小結
第六章 溶解氧實時控制系統(tǒng)
    6.1 控制系統(tǒng)
    6.2 PID控制系統(tǒng)算法
    6.3 PLC控制閉環(huán)控制系統(tǒng)
    6.4 PID系統(tǒng)調(diào)試與運行
        6.4.1 正常運行條件
        6.4.2 臨界條件
    6.5 小結
第七章 結論與建議
    7.1 結論
    7.2 創(chuàng)新點
    7.3 建議與展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]生物濾池凈化含鐵錳高氨氮地下水試驗研究[J]. 蔡言安,李冬,曾輝平,羅亞紅,張杰.  中國環(huán)境科學. 2014(08)
[2]Spatio-temporal succession of iron and manganese microbial community in biological filter layer[J]. 李紹峰,冉治霖,崔崇威.  Journal of Harbin Institute of Technology. 2011(01)
[3]油田采油污水處理的溶解氧濃度PID控制穩(wěn)定參數(shù)域綜合[J]. 謝超,劉魯源.  云南大學學報(自然科學版). 2010(02)
[4]我國地下水除鐵除錳技術研究概況[J]. 陳麗芳,李敏.  福建師范大學學報(自然科學版). 2009(05)
[5]地下水除鐵除錳技術的研究進展[J]. 馬恩,王剛.  環(huán)境保護與循環(huán)經(jīng)濟. 2008(07)
[6]淺談地下水除鐵除錳技術[J]. 蔡輝,黃學平,陳春柏,劉燕琴.  江西化工. 2007(02)
[7]地下水污染場地污染的控制與修復[J]. 趙勇勝.  吉林大學學報(地球科學版). 2007(02)
[8]地下水除鐵除錳技術評析[J]. 田濱,鄢恒珍.  湖南城市學院學報(自然科學版). 2007(01)
[9]混凝在洞庭湖區(qū)地下水除鐵除錳中的應用[J]. 肖偉民,吳光春,王峰.  給水排水. 2006(04)
[10]生物除鐵除錳濾池的快速啟動研究[J]. 李冬,張杰,王洪濤,程東北.  中國給水排水. 2005(12)

碩士論文
[1]生物除鐵除錳濾池工程調(diào)試及錳氧化菌的多樣性研究[D]. 劉亞君.哈爾濱工業(yè)大學 2012
[2]地下水除鐵除錳工藝設計及應用實例[D]. 孫恒戰(zhàn).吉林大學 2012
[3]接觸氧化除錳濾池的快速啟動研究[D]. 鐘爽.吉林大學 2012
[4]東北地區(qū)村鎮(zhèn)地下水生物除鐵錳技術的試驗研究[D]. 韓貴山.吉林大學 2011
[5]接觸氧化法和吸附法對水中鐵錳的去除試驗研究[D]. 陳心鳳.浙江大學 2011
[6]維系沈陽市生物除錳濾池除錳能力的實驗研究[D]. 楊曉峰.哈爾濱工業(yè)大學 2007



本文編號：3350321