低碳氮比（C/N）污水的深度脫氮一直是污水處理研究領(lǐng)域的熱點和難點。常規(guī)生物脫氮工藝處理低C/N比污水具有較大的局限性,因此研發(fā)高效、低耗、安全的脫氮新技術(shù)具有重要意義。本論文針對低C/N比污水處理中存在的問題,以課題組自主研發(fā)的復(fù)合催化生物載體為核心,從載體的化學(xué)脫氮性能和載體與微生物耦合生物脫氮工藝著手,研發(fā)催化內(nèi)電解與生物膜耦合脫氮新技術(shù)。首先設(shè)計燒杯試驗,對復(fù)合催化生物載體的化學(xué)活性進行了考察,探討了不同條件下（反應(yīng)時間、曝氣、pH）載體化學(xué)還原硝氮的效能;然后利用該生物載體培養(yǎng)微生物,實現(xiàn)了催化內(nèi)電解與生物膜的耦合,通過探究各因素對耦合體系脫氮的影響,獲得了高效脫氮的最佳工藝運行參數(shù),同時考察了反應(yīng)器脫氮的沿程變化,并利用模型計算的方法考察了耦合體系的脫氮效能;接著利用燒杯試驗的方法對脫氮體系內(nèi)催化內(nèi)電解和生物膜的耦合機制進行了驗證;最后分析了催化內(nèi)電解-生物膜耦合脫氮的經(jīng)濟效益。研究結(jié)果表明:（1）復(fù)合催化生物載體可在180 min內(nèi)實現(xiàn)硝氮還原94.9%以上,且受pH值限制小,性能遠優(yōu)于零價鐵。載體還原硝氮的反應(yīng)為三級反應(yīng),其反應(yīng)速率和氨氮生成量均隨著原水中氨氮含量的升高... 

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景
        1.1.1 水體中的氮污染
        1.1.2 低C/N比污水
    1.2 低C/N比污水的生物處理技術(shù)
        1.2.1 傳統(tǒng)生物脫氮技術(shù)
        1.2.2 新型生物脫氮技術(shù)
    1.3 以鐵為基質(zhì)的低C/N比污水處理研究進展
        1.3.1 零價鐵還原脫氮
        1.3.2 鐵基質(zhì)自養(yǎng)反硝化脫氮
        1.3.3 電極-生物膜法脫氮
    1.4 研究意義及研究內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
        1.4.3 技術(shù)路線
2 試驗材料與方法
    2.1 復(fù)合催化生物載體
        2.1.1 復(fù)合催化生物載體的制備工藝
        2.1.2 復(fù)合催化生物載體的物理特征
        2.1.3 復(fù)合催化生物載體的脫氮機理
    2.2 實驗所用試劑
    2.3 水質(zhì)檢測方法及儀器
3 復(fù)合催化生物載體內(nèi)電解還原硝氮的研究
    3.1 試驗裝置及水質(zhì)
        3.1.1 試驗裝置
        3.1.2 試驗用水及水質(zhì)
    3.2 反應(yīng)條件對復(fù)合催化生物載體內(nèi)電解還原硝氮的影響
        3.2.1 反應(yīng)時間對內(nèi)電解還原硝氮的影響
        3.2.2 pH對內(nèi)電解還原硝氮的影響
        3.2.3 曝氣對內(nèi)電解還原硝氮的影響
    3.3 原水水質(zhì)對復(fù)合催化生物載體內(nèi)電解還原硝氮的影響
        3.3.1 原水水質(zhì)對內(nèi)電解還原硝氮的影響
        3.3.2 氨氮對復(fù)合催化生物載體內(nèi)電解還原硝氮的影響機制研究
    3.4 本章小結(jié)
4 催化內(nèi)電解-生物膜耦合深度脫氮工藝研究
    4.1 試驗裝置及水質(zhì)
        4.1.1 試驗裝置
        4.1.2 試驗用水及水質(zhì)
        4.1.3 試驗條件控制
    4.2 反應(yīng)器的啟動
    4.3 HRT對反應(yīng)器處理效果的影響
    4.4 DO對反應(yīng)器處理效果的影響
    4.5 進水PH對反應(yīng)器處理效果的影響
    4.6 本章小結(jié)
5 催化內(nèi)電解-生物膜耦合作用驗證及脫氮動力學(xué)分析
    5.1 試驗系統(tǒng)沿程污染物變化規(guī)律研究
        5.1.1 沿程COD的變化
        5.1.2 沿程氮素的變化
        5.1.3 沿程其他指標的變化
    5.2 催化內(nèi)電解-生物膜耦合機制
        5.2.1 試驗方法
        5.2.2 試驗結(jié)果及討論
    5.3 催化內(nèi)電解—生物膜耦合脫氮動力學(xué)分析
    5.4 本章小結(jié)
6 催化內(nèi)電解-生物膜耦合脫氮技術(shù)經(jīng)濟效益分析
    6.1 催化內(nèi)電解-生物膜耦合脫氮技術(shù)的應(yīng)用可行性分析
    6.2 催化內(nèi)電解-生物膜耦合脫氮技術(shù)經(jīng)濟效益分析
    6.3 本章小結(jié)
7 結(jié)論與建議
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點
    7.3 建議與展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[3]低C/N比污水間歇曝氣MBR脫氮研究[D]. 陸謝娟.華中科技大學(xué) 2010

碩士論文
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[3]零價鐵法去除地下水中硝酸鹽的試驗研究[D]. 姚松濤.沈陽建筑大學(xué) 2011



本文編號：3703520