催化Fe-C內(nèi)電解與生物耦合深度脫除污水廠尾水中氮的機制與技術(shù)
發(fā)布時間:2021-07-19 16:14
城市污水廠尾水深度脫氮技術(shù)的研發(fā)是削減我國總氮排放,實現(xiàn)“十三五”污水排放總氮控制目標的一項重大課題。污水廠尾水為典型的低C/N比污水,其深度脫氮一直是水處理研究領(lǐng)域的難點和熱點,故研發(fā)污水廠尾水深度脫氮新技術(shù)和新理論具有重要意義。本文以鐵基質(zhì)活性材料—催化Fe-C內(nèi)電解原位供電子生物載體(CIA-MEC)為生物載體,將催化Fe-C內(nèi)電解反應與微生物脫氮作用耦合,在微氧(DO=0.46~1.69mg/L)條件下實現(xiàn)了同步硝化自養(yǎng)反硝化(SNAD)深度脫氮。論文考察了 CIA-MEC作為水處理生物載體的適用性,并以CIA-MEC為生物載體培養(yǎng)微生物,開展基于催化Fe-C內(nèi)電解原位供電子的污水廠尾水深度脫氮工藝研究。通過CIA-MEC與生物膜的分離試驗、微生物多樣性及種群結(jié)構(gòu)分析、Fe的遷移轉(zhuǎn)化分析及氣態(tài)產(chǎn)物分析,考察了催化Fe-C內(nèi)電解與微生物的耦合脫氮機制。在脫氮機制的基礎(chǔ)上,對脫氮系統(tǒng)建立動力學模型,并進行物料衡算,量化分析了系統(tǒng)內(nèi)的氮素、碳源、Fe及電子的遷移轉(zhuǎn)化。主要研究結(jié)果如下:(1)CIA-MEC的比表面積、強度等理化性質(zhì)均符合水處理生物載體的要求,且化學活性較高,在pH值為...
【文章來源】:北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:182 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]廢水中硝酸鹽的硫自養(yǎng)反硝化工藝處理研究與進展[J]. 王旦梅,周琪. 凈水技術(shù). 2017(03)
[2]pH對SBR處理效果及活性污泥微生物群落結(jié)構(gòu)的影響[J]. 魏佳虹,孫寶盛,趙雙紅,李志靜,璩紹雷. 環(huán)境工程學報. 2017(03)
[3]生物膜電極反應器去除地下水中硝酸氮的研究進展[J]. 郭海麗,李金成,雷鎧偉,劉立志,侯荷霞. 凈水技術(shù). 2016(06)
[4]ANAMMOX菌利用零價鐵還原硝酸鹽脫氮研究[J]. 周健,完顏德卿,黃勇,劉忻,袁怡,李祥,姚鵬程,楊朋兵,薛鵬程. 環(huán)境科學. 2016(11)
[5]電極改性對電極生物膜反硝化反應器硝酸鹽氮去除性能的影響[J]. 董媛媛,喬森,周集體. 環(huán)境工程學報. 2016(07)
[6]基于需求導向的城市水資源優(yōu)化配置模型[J]. 吳丹,王士東,馬超. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2016(02)
[7]污染地下水零價鐵原位反應帶修復技術(shù):理論·應用·展望[J]. 鄭西來,唐鳳琳,辛佳,韓君. 環(huán)境科學研究. 2016(02)
[8]分子生物技術(shù)在厭氧氨氧化工藝研究中的應用[J]. 戶海燕,瞿思宜,張正哲,施曼玲,金仁村. 環(huán)境科學與技術(shù). 2016(01)
[9]城市水資源污染治理與環(huán)境保護芻議[J]. 孫寧. 水利技術(shù)監(jiān)督. 2016(01)
[10]氧化鎂/地鐵渣土復合陶粒的制備及除磷性能研究[J]. 李海斌,謝發(fā)之,宣寒,圣丹丹,胡婷婷,汪雪春,謝志勇. 應用化工. 2015(09)
博士論文
[1]以電滲析為基礎(chǔ)的傳質(zhì)新理論和新工藝研究[D]. 蔣晨嘯.中國科學技術(shù)大學 2016
[2]固定化微生物組合床型對低碳氮比污水的脫氮性能研究[D]. 賈小寧.蘭州大學 2014
[3]不同電子供體深度脫氮工藝及微生物群落特征研究[D]. 李彭.清華大學 2014
[4]北方都市生態(tài)人工濕地深度處理污水廠二級出水的研究[D]. 王昊.中國礦業(yè)大學(北京) 2011
[5]O3/BAF聯(lián)合工藝深度處理生活污水二級出水的研究[D]. 王樹濤.哈爾濱工業(yè)大學 2007
[6]低溫條件下組合式人工生態(tài)系統(tǒng)對二級出水氮磷的去除研究[D]. 熊集兵.浙江大學 2007
碩士論文
[1]我國地下水污染防治立法問題研究[D]. 謝瑩瑩.河南大學 2015
[2]印染生化尾水反滲透深度處理的膜污染成因及預處理對膜污染影響[D]. 李麗.南京大學 2013
[3]某污水廠脫氮工藝過程物料平衡分析[D]. 魏政.長安大學 2012
[4]某城市污水處理廠A2/O工藝脫氮問題診斷與優(yōu)化研究[D]. 李培.蘇州科技學院 2011
[5]人工濕地系統(tǒng)對污水處理廠二級出水凈化實驗研究[D]. 張磊.西安理工大學 2010
[6]城市污水廠二級處理出水臭氧深度處理研究[D]. 黃深.清華大學 2008
[7]固定化三維電極-生物膜法去除二級生化出水中硝酸鹽氮的研究[D]. 胡傳俠.華中科技大學 2007
[8]SUFR反應器中菌群結(jié)構(gòu)分析及聚磷菌的分離[D]. 王圖錦.西南大學 2007
[9]寶雞市污水資源化策略研究[D]. 劉瑞.西安建筑科技大學 2007
本文編號:3291010
【文章來源】:北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:182 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2.1?CIA-MEC的制備工藝流程??Fig.?2.1?Preparation?approaches?of?CIA-MEC.??
NaOH?溶液和?“1+9”?HC1?溶液分別將?pH?調(diào)節(jié)為?3.0?±0.2、7.0?±0_2、11.0?±0.2?進??行試驗,考察pH對CIA-MEC化學脫氮速率的影響。不同pH下CIA-MEC與鐵粉??的化學脫氮試驗結(jié)果如
at??將不同原水pH條件下CIA-MEC及鐵粉的化學脫氮反應結(jié)果分別用一級動力??學方程和三級反應動力學方程擬合,如圖2.7所示。??45?-I??4.5????4〇?零級反應?4?_?一級反應c??35?.?35?■?y?=?0.0212x?+0.0088??0?R2?=?0.9892?Z??30?3?■?Z??\?y?=?-0.2006x+?31.303?¥?/??.25'?R^?=?0.8186?^2-5?■?X??U?20?■?〇?W?2-??X?z??5?■?0.5?■??〇?**i.?*?.??.?*-i.?*.??.1?..*?.i-K.?i?.d?〇?■?*???????????????■???*???*?*??0?30?60?90?120?150?180?0?30?60?90?120?150?180??反應時間(min)?反
【參考文獻】:
期刊論文
[1]廢水中硝酸鹽的硫自養(yǎng)反硝化工藝處理研究與進展[J]. 王旦梅,周琪. 凈水技術(shù). 2017(03)
[2]pH對SBR處理效果及活性污泥微生物群落結(jié)構(gòu)的影響[J]. 魏佳虹,孫寶盛,趙雙紅,李志靜,璩紹雷. 環(huán)境工程學報. 2017(03)
[3]生物膜電極反應器去除地下水中硝酸氮的研究進展[J]. 郭海麗,李金成,雷鎧偉,劉立志,侯荷霞. 凈水技術(shù). 2016(06)
[4]ANAMMOX菌利用零價鐵還原硝酸鹽脫氮研究[J]. 周健,完顏德卿,黃勇,劉忻,袁怡,李祥,姚鵬程,楊朋兵,薛鵬程. 環(huán)境科學. 2016(11)
[5]電極改性對電極生物膜反硝化反應器硝酸鹽氮去除性能的影響[J]. 董媛媛,喬森,周集體. 環(huán)境工程學報. 2016(07)
[6]基于需求導向的城市水資源優(yōu)化配置模型[J]. 吳丹,王士東,馬超. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2016(02)
[7]污染地下水零價鐵原位反應帶修復技術(shù):理論·應用·展望[J]. 鄭西來,唐鳳琳,辛佳,韓君. 環(huán)境科學研究. 2016(02)
[8]分子生物技術(shù)在厭氧氨氧化工藝研究中的應用[J]. 戶海燕,瞿思宜,張正哲,施曼玲,金仁村. 環(huán)境科學與技術(shù). 2016(01)
[9]城市水資源污染治理與環(huán)境保護芻議[J]. 孫寧. 水利技術(shù)監(jiān)督. 2016(01)
[10]氧化鎂/地鐵渣土復合陶粒的制備及除磷性能研究[J]. 李海斌,謝發(fā)之,宣寒,圣丹丹,胡婷婷,汪雪春,謝志勇. 應用化工. 2015(09)
博士論文
[1]以電滲析為基礎(chǔ)的傳質(zhì)新理論和新工藝研究[D]. 蔣晨嘯.中國科學技術(shù)大學 2016
[2]固定化微生物組合床型對低碳氮比污水的脫氮性能研究[D]. 賈小寧.蘭州大學 2014
[3]不同電子供體深度脫氮工藝及微生物群落特征研究[D]. 李彭.清華大學 2014
[4]北方都市生態(tài)人工濕地深度處理污水廠二級出水的研究[D]. 王昊.中國礦業(yè)大學(北京) 2011
[5]O3/BAF聯(lián)合工藝深度處理生活污水二級出水的研究[D]. 王樹濤.哈爾濱工業(yè)大學 2007
[6]低溫條件下組合式人工生態(tài)系統(tǒng)對二級出水氮磷的去除研究[D]. 熊集兵.浙江大學 2007
碩士論文
[1]我國地下水污染防治立法問題研究[D]. 謝瑩瑩.河南大學 2015
[2]印染生化尾水反滲透深度處理的膜污染成因及預處理對膜污染影響[D]. 李麗.南京大學 2013
[3]某污水廠脫氮工藝過程物料平衡分析[D]. 魏政.長安大學 2012
[4]某城市污水處理廠A2/O工藝脫氮問題診斷與優(yōu)化研究[D]. 李培.蘇州科技學院 2011
[5]人工濕地系統(tǒng)對污水處理廠二級出水凈化實驗研究[D]. 張磊.西安理工大學 2010
[6]城市污水廠二級處理出水臭氧深度處理研究[D]. 黃深.清華大學 2008
[7]固定化三維電極-生物膜法去除二級生化出水中硝酸鹽氮的研究[D]. 胡傳俠.華中科技大學 2007
[8]SUFR反應器中菌群結(jié)構(gòu)分析及聚磷菌的分離[D]. 王圖錦.西南大學 2007
[9]寶雞市污水資源化策略研究[D]. 劉瑞.西安建筑科技大學 2007
本文編號:3291010
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