MPCFUV除藻滅菌法參數優(yōu)化及放大試驗研究
發(fā)布時間:2021-07-14 08:50
由于人類不合理地利用水資源,導致水體出現不同類別,不同程度的污染。其中水中藻類及微生物因其危害的普遍性和爆發(fā)性,引起人們越來越多的關注。在調研了國內外現有技術之后,綜合對比各技術優(yōu)劣勢,本實驗室采用多孔過濾與紫外輻射(MPCF&UV)相結合的方式處理水中藻類及細菌。本文在前期實驗的基礎上,分析MPCF&UV系統除藻滅菌的作用機理,為本系統的進一步研究提供理論依據。通過實驗研究濾芯結構參數對處理結果的影響規(guī)律,優(yōu)化運行條件,以期獲得系統設計及運行時的關鍵因素,同時還對處理后水中藻類和細菌的損傷機制、過濾器運行的持續(xù)穩(wěn)定性及再生機制進行研究。建立中試試驗裝置進行放大試驗研究,考察不同操作條件下該系統對典型藻類、細菌的去除結果,確定放大試驗中系統處理能力的穩(wěn)定性。此外,本文還評估了該系統經濟可行性。首先,通過文獻調研和前期實驗研究,分別對MPCF除藻、UV除藻、MPCF&UV協同除藻進行分析。揭示壁流式結構的多孔陶瓷過濾器在除藻過程中,主要依靠攔截、沉淀、慣性沉積、附著作用和架橋等作用去除海水中的藻,主導作用會因環(huán)境條件不同而異。紫外線主要通過直接輻射作用,摧毀微生物...
【文章來源】:大連海事大學遼寧省 211工程院校
【文章頁數】:118 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
創(chuàng)新點摘要
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 水體中藻類污染類型
1.1.1 富營養(yǎng)化
1.1.2 生物入侵
1.2 水體中藻類污染危害
1.3 水體中細菌污染來源
1.4 水體中細菌污染危害
1.5 相關水質標準
1.5.1 地表水環(huán)境質量標準
1.5.2 生活飲用水衛(wèi)生標準
1.5.3 船舶壓載水和沉淀物控制與管理國際條約
1.6 水中藻類污染控制技術
1.6.1 物理法
1.6.2 化學法
1.6.3 生物法
1.6.4 其他新技術
1.7 水中細菌污染控制技術
1.7.1 紫外線滅菌
1.7.2 液氯滅菌
1.7.3 二氧化氯滅菌
1.7.4 臭氧滅菌
1.7.5 其他滅菌技術
1.8 多孔過濾-紫外輻射結合法
1.8.1 MPCF&UV法除藻滅菌優(yōu)勢
1.8.2 MPCF&UV法除藻滅菌已有結果
1.9 研究目標及內容
1.9.1 研究目標
1.9.2 研究內容
第2章 MPCF&UV系統除藻滅菌作用機理分析
2.1 MPCF除藻作用機理
2.1.1 遷移機理
2.1.2 粘附機理
2.2 UV除藻滅菌作用機理
2.3 MPCF&UV協同作用機理
2.3.1 除藻的協同作用
2.3.2 滅菌的協同作用
2.4 小結
第3章 MPCF除藻濾芯結構與性能關系研究
3.1 實驗設計
3.1.1 實驗裝置建立
3.1.2 實驗原料
3.1.3 實驗儀器與設備
3.2 實驗方法
3.2.1 TSS測定
3.2.2 藻類計數
3.3 MPCF結構參數影響分析
3.3.1 濾芯結構參數對TSS截留效果影響
3.3.2 濾芯結構參數對浮游藻截留效果影響
3.4 MPCF優(yōu)化通量分析
3.4.1 針對TSS截留效果通量優(yōu)化
3.4.2 針對特征藻類截留效果通量優(yōu)化
3.5 MPCF持續(xù)性實驗
3.6 MPCF反沖洗條件優(yōu)化
3.7 小結
第4章 MPCF&UV系統中UV滅菌性能研究
4.1 實驗設計
4.1.1 實驗裝置建立
4.1.2 實驗原料
4.2 實驗方法
4.3 結果與討論
4.3.1 UV法滅菌
4.3.2 MPCF&UV法滅菌
4.3.3 MPCF&UV法滅菌電鏡分析
4.4 小結
第5章 MPCF&UV系統中試試驗
5.1 中試裝置設計
5.1.1 設計目的與原則
5.1.2 多孔過濾單元設計
5.1.3 紫外輻射單元設計
5.2 中試裝置建立
5.2.1 中試工藝流程
5.2.2 中試裝置
5.2.3 試驗原料及主要設備
5.2.4 試驗方案
5.3 試驗結果與討論
5.3.1 指示生物處理結果與討論
5.3.2 原生海水除藻結果與討論
5.3.3 原生海水滅菌結果與討論
5.3.4 持久性測試
5.4 小結
第6章 MPCF&UV系統安裝及運行費用估算
6.1 安裝費用計算
6.1.1 處理流量1~10m~3/h系統安裝費用
6.1.2 中試裝置安裝費用
6.2 運行費用計算
6.3 其他處理技術費用
6.4 小結
第7章 結論與展望
7.1 結論
7.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的論文
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]污水處理廠消毒方式探討[J]. 扈慶,李顯芳. 廣東化工. 2012(03)
[2]上向流生物膜反應器對水中銅綠微囊藻的去除研究[J]. 趙承美,張大麗,牛明改,郜慧,黃斌,余國忠. 信陽師范學院學報(自然科學版). 2011(04)
[3]AS/PDM對夏季太湖預氯化高藻水的除藻效果[J]. 張躍軍,趙曉蕾,李瀟瀟,劉程,朱玲玲. 高校化學工程學報. 2011(02)
[4]紫外光預氧化下高嶺土復合聚合氯化鋁混凝去除水體中顫藻[J]. 趙春祿,侯孝來,楚曉俊. 青島科技大學學報(自然科學版). 2010(05)
[5]污水和再生水臭氧消毒的研究和應用[J]. 王祥勇,陳洪斌,阮久麗. 水處理技術. 2010(04)
[6]飲用水源水中藻類繁殖危害及處理[J]. 田珍,王娟,孫海麗. 水科學與工程技術. 2010(01)
[7]馬鞍山市第二污水處理廠消毒方式比選及應用[J]. 王雷. 山西建筑. 2009(33)
[8]微孔過濾與紫外輻射結合去除模擬壓載水中扁藻的研究[J]. 張曼霞,劉勝杰,馮巖,寧銀萍,常靜,朱益民. 海洋環(huán)境科學. 2009(02)
[9]超聲除藻的參數優(yōu)化及其在太湖除藻中的應用[J]. 丁暘,浦躍樸,尹立紅,邱瀟瀟,李云暉,吳巍. 東南大學學報(自然科學版). 2009(02)
[10]藻類對水體的危害及滅藻技術的現狀分析[J]. 熊彩蕾,羅亞田,王麗. 遼寧化工. 2009(03)
碩士論文
[1]壁流式陶瓷顆粒過濾器結構特性分析[D]. 姬寶強.大連理工大學 2008
[2]小球藻藻種鑒定、株系篩選和培養(yǎng)條件優(yōu)化[D]. 時艷俠.中國海洋大學 2007
[3]巢湖東半湖浮游生物與水質狀況及營養(yǎng)類型評價[D]. 王鳳娟.安徽農業(yè)大學 2007
[4]UV/O3船舶壓載水滅菌系統研究[D]. 杜清華.哈爾濱工業(yè)大學 2006
[5]多孔陶瓷膜材料的研制及在氣固分離中的應用研究[D]. 任祥軍.中國科學技術大學 2005
本文編號:3283817
【文章來源】:大連海事大學遼寧省 211工程院校
【文章頁數】:118 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
創(chuàng)新點摘要
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Abstract
第1章 緒論
1.1 水體中藻類污染類型
1.1.1 富營養(yǎng)化
1.1.2 生物入侵
1.2 水體中藻類污染危害
1.3 水體中細菌污染來源
1.4 水體中細菌污染危害
1.5 相關水質標準
1.5.1 地表水環(huán)境質量標準
1.5.2 生活飲用水衛(wèi)生標準
1.5.3 船舶壓載水和沉淀物控制與管理國際條約
1.6 水中藻類污染控制技術
1.6.1 物理法
1.6.2 化學法
1.6.3 生物法
1.6.4 其他新技術
1.7 水中細菌污染控制技術
1.7.1 紫外線滅菌
1.7.2 液氯滅菌
1.7.3 二氧化氯滅菌
1.7.4 臭氧滅菌
1.7.5 其他滅菌技術
1.8 多孔過濾-紫外輻射結合法
1.8.1 MPCF&UV法除藻滅菌優(yōu)勢
1.8.2 MPCF&UV法除藻滅菌已有結果
1.9 研究目標及內容
1.9.1 研究目標
1.9.2 研究內容
第2章 MPCF&UV系統除藻滅菌作用機理分析
2.1 MPCF除藻作用機理
2.1.1 遷移機理
2.1.2 粘附機理
2.2 UV除藻滅菌作用機理
2.3 MPCF&UV協同作用機理
2.3.1 除藻的協同作用
2.3.2 滅菌的協同作用
2.4 小結
第3章 MPCF除藻濾芯結構與性能關系研究
3.1 實驗設計
3.1.1 實驗裝置建立
3.1.2 實驗原料
3.1.3 實驗儀器與設備
3.2 實驗方法
3.2.1 TSS測定
3.2.2 藻類計數
3.3 MPCF結構參數影響分析
3.3.1 濾芯結構參數對TSS截留效果影響
3.3.2 濾芯結構參數對浮游藻截留效果影響
3.4 MPCF優(yōu)化通量分析
3.4.1 針對TSS截留效果通量優(yōu)化
3.4.2 針對特征藻類截留效果通量優(yōu)化
3.5 MPCF持續(xù)性實驗
3.6 MPCF反沖洗條件優(yōu)化
3.7 小結
第4章 MPCF&UV系統中UV滅菌性能研究
4.1 實驗設計
4.1.1 實驗裝置建立
4.1.2 實驗原料
4.2 實驗方法
4.3 結果與討論
4.3.1 UV法滅菌
4.3.2 MPCF&UV法滅菌
4.3.3 MPCF&UV法滅菌電鏡分析
4.4 小結
第5章 MPCF&UV系統中試試驗
5.1 中試裝置設計
5.1.1 設計目的與原則
5.1.2 多孔過濾單元設計
5.1.3 紫外輻射單元設計
5.2 中試裝置建立
5.2.1 中試工藝流程
5.2.2 中試裝置
5.2.3 試驗原料及主要設備
5.2.4 試驗方案
5.3 試驗結果與討論
5.3.1 指示生物處理結果與討論
5.3.2 原生海水除藻結果與討論
5.3.3 原生海水滅菌結果與討論
5.3.4 持久性測試
5.4 小結
第6章 MPCF&UV系統安裝及運行費用估算
6.1 安裝費用計算
6.1.1 處理流量1~10m~3/h系統安裝費用
6.1.2 中試裝置安裝費用
6.2 運行費用計算
6.3 其他處理技術費用
6.4 小結
第7章 結論與展望
7.1 結論
7.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的論文
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]污水處理廠消毒方式探討[J]. 扈慶,李顯芳. 廣東化工. 2012(03)
[2]上向流生物膜反應器對水中銅綠微囊藻的去除研究[J]. 趙承美,張大麗,牛明改,郜慧,黃斌,余國忠. 信陽師范學院學報(自然科學版). 2011(04)
[3]AS/PDM對夏季太湖預氯化高藻水的除藻效果[J]. 張躍軍,趙曉蕾,李瀟瀟,劉程,朱玲玲. 高校化學工程學報. 2011(02)
[4]紫外光預氧化下高嶺土復合聚合氯化鋁混凝去除水體中顫藻[J]. 趙春祿,侯孝來,楚曉俊. 青島科技大學學報(自然科學版). 2010(05)
[5]污水和再生水臭氧消毒的研究和應用[J]. 王祥勇,陳洪斌,阮久麗. 水處理技術. 2010(04)
[6]飲用水源水中藻類繁殖危害及處理[J]. 田珍,王娟,孫海麗. 水科學與工程技術. 2010(01)
[7]馬鞍山市第二污水處理廠消毒方式比選及應用[J]. 王雷. 山西建筑. 2009(33)
[8]微孔過濾與紫外輻射結合去除模擬壓載水中扁藻的研究[J]. 張曼霞,劉勝杰,馮巖,寧銀萍,常靜,朱益民. 海洋環(huán)境科學. 2009(02)
[9]超聲除藻的參數優(yōu)化及其在太湖除藻中的應用[J]. 丁暘,浦躍樸,尹立紅,邱瀟瀟,李云暉,吳巍. 東南大學學報(自然科學版). 2009(02)
[10]藻類對水體的危害及滅藻技術的現狀分析[J]. 熊彩蕾,羅亞田,王麗. 遼寧化工. 2009(03)
碩士論文
[1]壁流式陶瓷顆粒過濾器結構特性分析[D]. 姬寶強.大連理工大學 2008
[2]小球藻藻種鑒定、株系篩選和培養(yǎng)條件優(yōu)化[D]. 時艷俠.中國海洋大學 2007
[3]巢湖東半湖浮游生物與水質狀況及營養(yǎng)類型評價[D]. 王鳳娟.安徽農業(yè)大學 2007
[4]UV/O3船舶壓載水滅菌系統研究[D]. 杜清華.哈爾濱工業(yè)大學 2006
[5]多孔陶瓷膜材料的研制及在氣固分離中的應用研究[D]. 任祥軍.中國科學技術大學 2005
本文編號:3283817
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