含氮雜環(huán)化合物廣泛的存在于被污染的土壤以及水體中,大多具有毒性、難降解、致癌和致畸作用,是有毒難降解有機(jī)物。吡啶、喹啉是兩種常見的含氮雜環(huán)化合物,對其處理方式的研究日益受到重視。目前,對含吡啶、喹啉廢水的處理技術(shù)主要有：物理化學(xué)法和生物法,但單獨(dú)利用這些方法存在一些局限性。因此,將紫外輻射與生物降解結(jié)合是一種較好的方法。 本研究將紫外輻射和生物膜處理結(jié)合在一起,使難以生物降解且對微生物有毒性的吡啶、喹啉可以得到轉(zhuǎn)化與降解,大大提高含吡啶、喹啉廢水的處理效率。同時對吡啶光解中間產(chǎn)物進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)其加速吡啶生物降解的機(jī)理。最后開發(fā)出一種折流式內(nèi)循環(huán)生物膜反應(yīng)器,通過反應(yīng)器處理吡啶、喹啉廢水,實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化,不僅是吡啶、喹啉得到降解,還起到同步脫氮的作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下： (1)吡啶在紫外光解過程中生產(chǎn)了許多中間產(chǎn)物,包括羥基吡啶、丁二酸等。同時吡啶結(jié)構(gòu)中的N以NH4+形式釋放。其中丁二酸為主要的中間產(chǎn)物,并在生物降解過程中,產(chǎn)生電子對與分子氧通過共基質(zhì)作用加速了吡啶的生物降解礦化。 (2)經(jīng)過光解之后再進(jìn)行生物降解時,毗啶的降解速率比直接生物降解的速率快。吡啶生物降解的加速是由于紫外輻射...

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【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 含氮雜環(huán)化合物的概述
        1.1.1 含氮雜環(huán)化合物的來源及危害
        1.1.2 含氮雜環(huán)化合物的污染現(xiàn)狀
    1.2 吡啶、喹啉的簡介
        1.2.1 吡啶
        1.2.2 喹啉
    1.3 含吡啶、喹啉廢水的處理技術(shù)
        1.3.1 物理法
        1.3.2 化學(xué)法
        1.3.3 生物法
    1.4 紫外輻射與生物技術(shù)組合的處理技術(shù)
    1.5 研究目的與研究內(nèi)容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究內(nèi)容
    1.6 研究的創(chuàng)新點(diǎn)
    1.7 研究的流程設(shè)計(jì)
第二章 吡啶在紫外輻射下降解途徑的研究
    2.1 材料與方法
        2.1.1 紫外輻射裝置
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑
        2.1.3 模擬吡啶廢水的配置
        2.1.4 實(shí)驗(yàn)方法
    2.2 分析方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 吡啶在紫外輻射下的降解
        2.3.2 吡啶在紫外輻射下中間產(chǎn)物的分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 紫外輻射加速吡啶生物降解的機(jī)理
    3.1 材料與方法
        3.1.1 折流式內(nèi)循環(huán)生物膜反應(yīng)器(ICBBR)
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑
        3.1.3 吡啶降解菌的馴化
        3.1.4 生物膜載體的形成及馴化
        3.1.5 模擬吡啶廢水的配置
        3.1.6 實(shí)驗(yàn)方法
    3.2 分析方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 空白實(shí)驗(yàn)
        3.3.2 紫外輻射加速吡啶的生物降解
        3.3.3 通過紫外輻射或加入中間產(chǎn)物加速吡啶的生物降解的比較
        3.3.4 紫外輻射加速吡啶生物降解的機(jī)理
        3.3.5 不同方法下吡啶的礦化
    3.4 本章小結(jié)
第四章 折流式內(nèi)循環(huán)生物膜反應(yīng)器降解吡啶及脫氮的研究
    4.1 材料與方法
        4.1.1 折流式內(nèi)循環(huán)生物膜反應(yīng)器(ICBBR)
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
        4.1.3 吡啶降解菌的馴化
        4.1.4 生物膜載體的形成及馴化
        4.1.5 模擬吡啶廢水的配置
        4.1.6 實(shí)驗(yàn)方法
    4.2 分析方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 折流式內(nèi)循環(huán)生物膜反應(yīng)器降解吡啶
        4.3.2 不同方法下吡啶生物降解情況的比較
        4.3.3 不同條件下吡啶的總氮去除率
    4.4 本章小結(jié)
第五章 折流式內(nèi)循環(huán)生物膜反應(yīng)器降解喹啉
    5.1 材料與方法
        5.1.1 折流式內(nèi)循環(huán)生物膜反應(yīng)器(ICBBR)與紫外輻射裝置
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
        5.1.3 喹啉降解菌的馴化
        5.1.4 生物膜載體的形成及馴化
        5.1.5 模擬吡啶廢水的配置
        5.1.6 實(shí)驗(yàn)方法
    5.2 分析方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 空白實(shí)驗(yàn)
        5.3.2 折流式內(nèi)循環(huán)生物膜反應(yīng)器降解喹啉
        5.3.3 紫外輻射加速喹啉的生物降解
        5.3.4 紫外輻射后生物降解(P+B)與直接生物降解(B)喹啉的比較
        5.3.5 不同條件下喹啉的 COD、總氮去除率
        5.3.6 喹啉在紫外輻射下的降解
        5.3.7 喹啉在紫外輻射下可能的中間產(chǎn)物
    5.4 本章小結(jié)
第六章 吡啶、喹啉降解動力學(xué)
    6.1 材料與方法
        6.1.1 折流式內(nèi)循環(huán)生物膜反應(yīng)器(ICBBR)與紫外輻射裝置
        6.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
        6.1.3 吡啶、喹啉降解菌的馴化
        6.1.4 生物膜載體的形成及馴化
        6.1.5 模擬吡啶廢水的配置
        6.1.6 實(shí)驗(yàn)方法
    6.2 分析方法
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 不同方法下吡啶降解動力學(xué)
        6.3.2 不同紫外光解時間吡啶降解動力學(xué)
        6.3.3 不同方法下喹啉降解動力學(xué)
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與建議
    7.1 結(jié)論
    7.2 建議
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號：3800069