本文關(guān)鍵詞：膜電生物反應(yīng)器降解高濃度對硝基苯酚廢水

  更多相關(guān)文章： 對硝基苯酚(PNP) 功能微生物 鐵粉 三維電極 膜生物反應(yīng)器 膜電生物反應(yīng)器

【摘要】：本文針對含難降解對硝基苯酚(PNP)廢水,分別采用微生物—鐵粉耦合工藝、三維電極預(yù)處理工藝及膜電生物反應(yīng)器工藝進行處理,研究的主要內(nèi)容及主要結(jié)果如下：以對硝基苯酚作為目標(biāo)物馴化功能微生物,經(jīng)馴化后,微生物種群數(shù)量急劇減少,但適應(yīng)性個體數(shù)量明顯增加,且細(xì)胞結(jié)構(gòu),表面形態(tài)均發(fā)生顯著變化。以難降解的對硝基苯酚(PNP)為研究對象,系統(tǒng)的探究了PNP的初始濃度、pH值、投入鐵粉量等因素在缺氧微生物—鐵粉共存條件下對PNP廢水處理效果的影響。試驗結(jié)果表明,在PNP初始濃度為100 mg/L, pH值為中性,鐵粉2 g/L的條件下,400 min后,耦合工藝對PNP去除率達(dá)97.98%,遠(yuǎn)高于相同條件下兩種單一工藝去除率的加和,從而可以快速高效的將PNP降解。通過氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)研究發(fā)現(xiàn),耦合反應(yīng)的中間產(chǎn)物不同于經(jīng)典微生物降解和傳統(tǒng)鐵粉降解的產(chǎn)物。研究三維電極法對難降解有機物對硝基苯酚(PNP)的降解能力,確定三維電極法處理對硝基苯酚廢水的工藝條件。以PbO2/Ti電極為陽極,鈦板為陰極對PNP模擬廢水進行處理。通過試驗研究分析pH值、進水PNP廢水濃度、電流強度、電極板間距、鐵粉投加量等因素對三維電極法處理PNP廢水效果的影響。實驗結(jié)果表明,三維電極法能夠有效去除廢水中PNP,1000 mg/L的PNP最佳反應(yīng)條件：電解質(zhì)Na2SO4投加量為50 mmol/L, pH值為3,電壓為7V,反應(yīng)時間為115 min,零價鐵粉10g/L,極板間距為3 cm下,去除率高達(dá)97.5%。為了與微生物技術(shù)相耦合,我們發(fā)現(xiàn)即使在溫和的條件下(pH=7.0,板間距5 cm電壓5V)進行實驗時,對硝基苯酚的去除率仍達(dá)到72.5%。膜電生物反應(yīng)器是將膜過濾、生物處理和電催化耦合在一起處理有機廢水的方法,本部分通過試驗研究pH值、進水PNP廢水濃度、電流強度、鐵粉投加量等因素對膜電生物反應(yīng)器處理對硝基苯酚的方法。試驗結(jié)果表明膜電生物反應(yīng)器處理對硝基苯酚的最佳試驗條件為0.1 g/L鐵粉、0.8 A和200 mg/L。
【關(guān)鍵詞】：對硝基苯酚(PNP) 功能微生物 鐵粉 三維電極 膜生物反應(yīng)器 膜電生物反應(yīng)器
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X703
【目錄】：

• 學(xué)位論文的主要創(chuàng)新點3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 文獻(xiàn)綜述10-20
• 1.1 含PNP廢水的主要來源和危害性10
• 1.1.1 PNP廢水的主要來源10
• 1.1.2 PNP廢水的危害10
• 1.2 處理含PNP廢水的物理、化學(xué)及生物法10-17
• 1.2.1 物理方法11-12
• 1.2.1.1 吸附法11
• 1.2.1.2 萃取法11
• 1.2.1.3 鹽析法11-12
• 1.2.2 化學(xué)法12-16
• 1.2.2.1 高級氧化法12-14
• 1.2.2.2 化學(xué)沉淀法14
• 1.2.2.3 電化學(xué)法14-16
• 1.2.3 生物法16-17
• 1.2.3.1 活性污泥法16
• 1.2.3.2 固定化微生物技術(shù)16-17
• 1.3 膜生物反應(yīng)器(MBR)技術(shù)處理有機廢水17-18
• 1.3.1 膜生物反應(yīng)器的特點17
• 1.3.2 國內(nèi)外膜生物反應(yīng)器的研究進展17-18
• 1.4 課題的意義及研究思路18-20
• 1.4.1 意義18
• 1.4.2 研究思路18-20
• 第二章 實驗部分20-24
• 2.1 實驗試劑20
• 2.2 實驗儀器20-21
• 2.3 檢測內(nèi)容與分析方法21-24
• 2.3.1 活性污泥形態(tài)的觀察方法21
• 2.3.2 污泥沉降比(SV_(30))的測定21
• 2.3.3 PNP含量的測定21-22
• 2.3.4 總有機碳(TOC)的測定22
• 2.3.5 污泥濃度(MLSS)的測定22
• 2.3.6 溶解氧(OD)的測定22
• 2.3.7 pH的測定22
• 2.3.8 中間產(chǎn)物的定性22-24
• 第三章 微生物的培養(yǎng)馴化24-34
• 3.1 混合微生物的馴化培養(yǎng)原理24
• 3.2 微生物的培養(yǎng)和馴化24-26
• 3.2.1 污泥的來源24
• 3.2.2 混合污泥的培養(yǎng)馴化24-26
• 3.3 不同階段微生物情況及現(xiàn)象26-30
• 3.4 缺氧微生物馴化過程30-32
• 3.5 小結(jié)32-34
• 第四章 缺氧微生物-鐵粉耦合降解對硝基苯酚廢水34-40
• 4.1 實驗裝置和方法34-35
• 4.1.1 實驗裝置34-35
• 4.1.2 試驗方法35
• 4.2 影響對硝基苯酚的因素35-38
• 4.2.1 pH對PNP降解的影響35-36
• 4.2.2 鐵粉投加量對PNP降解的影響36
• 4.2.3 PNP初始濃度對PNP降解的影響36-37
• 4.2.4 缺氧微生物—鐵粉耦合法與兩種單一方法處理PNP廢水的對比實驗37-38
• 4.3 降解產(chǎn)物初步分析38-39
• 4.4 結(jié)論39-40
• 第五章 三維電極處理高濃度對硝基苯酚廢水40-50
• 5.1 實驗流程與方法40-41
• 5.1.1 實驗流程40
• 5.1.2 實驗內(nèi)容40-41
• 5.2 影響對硝基苯酚在三維電極中的影響因素41-47
• 5.2.1 不同pH下PNP廢水處理效果的影響41-42
• 5.2.2 不同電極間距對PNP廢水降解效果的影響42-43
• 5.2.3 不同電壓下對PNP廢水處理效果的影響43-44
• 5.2.4 不同初始濃度對PNP廢水降解效果的影響44-45
• 5.2.5 不同鐵粉投加量對PNP廢水降解效果的影響45-46
• 5.2.6 三維電極法與單一電極法及單一鐵粉催化法比較46-47
• 5.3 PNP降解過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物分析47-49
• 5.4 結(jié)論49-50
• 第六章 膜電生物反應(yīng)器降解對硝基苯酚(PNP)廢水50-56
• 6.1 試驗?zāi)康呐c流程50
• 6.1.1 試驗?zāi)康?/span>50
• 6.1.2 試驗流程50
• 6.2 影響PNP在膜電生物反應(yīng)器中降解的影響因素50-55
• 6.2.1 初始濃度對PNP降解率的影響50-51
• 6.2.2 pH對PNP降解的影響51-53
• 6.2.3 電流對PNP降解率的影響53-54
• 6.2.4 鐵粉投加量對PNP降解率的影響54-55
• 6.3 小結(jié)55-56
• 第七章 結(jié)論56-58
• 參考文獻(xiàn)58-64
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文64-66
• 致謝66

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