焦化廢水具有成分復(fù)雜、毒性強(qiáng)、可生化性差等特性,生物處理工藝難度較高。本論文以活性污泥法在實際焦化廢水生物降解中的應(yīng)用為主線,從焦化廢水的可生化性研究出發(fā),依次探究了（1）焦化廢水主要組分苯酚、吡啶、喹啉生物降解過程中的相互抑制效應(yīng)和（2）高濃度組分沖擊對焦化廢水生物降解效率的影響。隨后,針對焦化廢水可生化性差這一難點(diǎn),研究應(yīng)用超聲處理和生物強(qiáng)化兩種技術(shù)對焦化廢水好氧生物處理進(jìn)行強(qiáng)化。本研究主要的研究內(nèi)容與成果包括:（1）結(jié)合平均降解速率分析法與分?jǐn)?shù)級反應(yīng)動力學(xué)分析法,研究了模擬焦化廢水好氧活性污泥（Simulated Coking Wastewater Aerobic Activated Sludge,SCWAAS）體系中各主要組分生物降解過程中的相互作用。研究表明,苯酚的好氧生物降解幾乎不受體系中吡啶和喹啉的影響;而當(dāng)體系中存在苯酚時,吡啶、喹啉的好氧生物降解明顯受到抑制作用,降解效率下降幅度均超過50%,分?jǐn)?shù)級反應(yīng)動力學(xué)損失系數(shù)k也在一定程度上支持上述觀點(diǎn)。（2）系統(tǒng)探究了焦化廢水主要組分沖擊對SCWAAS體系的影響,并提出三項緩解沖擊的策略。研究表明,SCWAAS體系面對模擬焦... 

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 焦化廢水簡介
        1.2.1 焦化廢水的來源與組成
        1.2.2 焦化廢水處理技術(shù)
        1.2.3 焦化廢水主要組分
    1.3 活性污泥超聲處理技術(shù)簡介
        1.3.1 超聲處理技術(shù)應(yīng)用于改善活性污泥生物效應(yīng)
        1.3.2 超聲處理技術(shù)應(yīng)用于剩余污泥減量
    1.4 生物強(qiáng)化技術(shù)簡介
    1.5 高通量測序技術(shù)簡介
        1.5.1 高通量測序技術(shù)發(fā)展進(jìn)程
        1.5.2 高通量測序技術(shù)在環(huán)境微生物學(xué)中的應(yīng)用
    1.6 研究目的、內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 研究內(nèi)容
        1.6.3 技術(shù)路線
    1.7 論文創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 焦化廢水主要組分好氧生物降解過程中的相互抑制
    2.1 引論
    2.2 材料與方法
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗耗材
        2.2.3 實驗儀器與設(shè)備
        2.2.4 SCWAAS的培養(yǎng)與馴化方法
        2.2.5 苯酚、吡啶、喹啉的HPLC分析方法
        2.2.6 理論COD計算方法
        2.2.7 實驗數(shù)據(jù)分析方法
        2.2.8 實驗方案
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 苯酚、吡啶、喹啉單獨(dú)好氧生物降解
        2.3.2 苯酚、吡啶、喹啉兩兩混合好氧生物降解
        2.3.3 苯酚、吡啶、喹啉同時混合好氧生物降解
    2.4 本章小結(jié)
第3章 焦化廢水主要組分沖擊對生物降解效率的影響
    3.1 引論
    3.2 材料與方法
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗耗材
        3.2.3 實驗儀器與設(shè)備
        3.2.4 SCWAAS的培養(yǎng)與馴化方法
        3.2.5 苯酚、吡啶、喹啉的HPLC分析方法
        3.2.6 COD樣品測試方法
        3.2.7 實驗數(shù)據(jù)分析方法
        3.2.8 實驗方案
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 模擬焦化廢水沖擊對SCWAAS體系COD去除率的影響
        3.3.2 提升DO緩解模擬焦化廢水沖擊
        3.3.3 UV前處理緩解模擬焦化廢水沖擊
        3.3.4 投加外源電子供體緩解模擬焦化廢水沖擊
        3.3.5 應(yīng)用三種策略緩解實際焦化廢水沖擊
    3.4 本章小結(jié)
第4章 活性污泥超聲處理技術(shù)提升實際焦化廢水降解效率
    4.1 引論
    4.2 材料與方法
        4.2.1 實驗試劑
        4.2.2 實驗耗材
        4.2.3 實驗儀器與設(shè)備
        4.2.4 RCWAAS的馴化方法
        4.2.5 URCWAAS的超聲處理方法
        4.2.6 掃描電鏡制樣與測試分析
        4.2.7 COD樣品測試方法
        4.2.8 實驗數(shù)據(jù)分析方法
        4.2.9 實驗方案
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 URCWAAS與RCWAAS掃描電鏡分析
        4.3.2 混合URCWAAS對焦化廢水生物降解效率影響
        4.3.3 URCWAAS微生物生長
        4.3.4 URCWAAS溶解性COD產(chǎn)生量
        4.3.5 等COD當(dāng)量丁二酸提升實際焦化廢水降解效率
    4.4 本章小結(jié)
第5章 生物強(qiáng)化技術(shù)減少吡啶生物降解過程中間產(chǎn)物積累
    5.1 引論
    5.2 材料與方法
        5.2.1 實驗試劑
        5.2.2 實驗耗材
        5.2.3 實驗儀器與設(shè)備
        5.2.4 活性污泥的馴化方法
        5.2.5 吡啶、2-羥基吡啶的HPLC分析方法
        5.2.6 COD樣品測試方法
        5.2.7 實驗數(shù)據(jù)分析方法
        5.2.8 實驗方案
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 PAAS體系下吡啶降解過程中2-羥基吡啶積累情況
        5.3.2 PAAS體系下吡啶與2-羥基吡啶對電子親和力
        5.3.3 PAAS與HPAAS體系降解專一性
        5.3.4 生物強(qiáng)化減少吡啶好氧生物降解中間產(chǎn)物積累
    5.4 本章小結(jié)
第6章 基于高通量測序的焦化廢水降解菌生物種群分析
    6.1 引論
    6.2 材料與方法
        6.2.1 材料與儀器
        6.2.2 好氧活性污泥的樣品采集
        6.2.3 高通量測序?qū)嶒灢襟E
        6.2.4 高通量測序數(shù)據(jù)分析步驟
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 實際焦化廢水對微生物群落的影響
        6.3.2 吡啶與2-羥基吡啶對微生物群落的影響
    6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與建議
    7.1 結(jié)論
    7.2 建議
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
個人簡歷
致謝



本文編號：3682874