發(fā)布時(shí)間：2023-04-23 00:53

　　膜曝氣生物膜反應(yīng)器(MABR)采用透氣膜對(duì)生物膜進(jìn)行曝氣供氧，是一種將膜技術(shù)與生物膜技術(shù)相結(jié)合的污水處理新技術(shù)。它利用了膜能夠?qū)庖簝上喾蛛x的特性，空氣通過透氣膜為附著在其上的生物膜進(jìn)行無泡曝氣供氧，使生物膜能夠高效降解水中污染物。雖然MABR具有許多傳統(tǒng)生物反應(yīng)器無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，但目前反應(yīng)器膜污染、膜材質(zhì)穩(wěn)定性差、過高的膜組件造價(jià)等缺點(diǎn)很大程度上限制了它的推廣應(yīng)用。對(duì)此，本論文采用一種成本低廉的煤基炭膜作為MABR膜組件，進(jìn)行了炭膜曝氣生物膜反應(yīng)器(CMABR)處理廢水的實(shí)驗(yàn)研究。 實(shí)驗(yàn)探討了炭膜作為透氣性載體膜的可行性。結(jié)果表明煤基炭膜表現(xiàn)出了較高的微生物吸附能力，單位面積微生物吸附量為0.55 gTOC／m²，能夠作為生物膜的載體；炭膜具有較高的傳氧能力，傳氧系數(shù)K_M為0.36 m／h，適用于作為MABR的供氧裝置，能夠保證生物膜的用氧需求。 CMABR處理生活污水實(shí)驗(yàn)表明，反應(yīng)器平均COD、NH₄⁺-N、TN去除率分別為88％、90％和78％，膜比表面COD、NH₄

【文章頁(yè)數(shù)】：133 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 膜曝氣生物膜反應(yīng)器廢水處理技術(shù)和炭膜及其應(yīng)用的研究進(jìn)展
    1.1 膜曝氣生物膜反應(yīng)器的發(fā)展
    1.2 膜曝氣生物膜反應(yīng)器的組成及特點(diǎn)
        1.2.1 反應(yīng)器的組成
        1.2.2 膜材質(zhì)與膜組件型式
        1.2.3 反應(yīng)器的特點(diǎn)
    1.3 MABR的研究、應(yīng)用及其發(fā)展前景
        1.3.1 MABR運(yùn)行的影響因素
        1.3.2 MABR生物膜微生物學(xué)研究
        1.3.3 MABR建模
        1.3.4 MABR的應(yīng)用
        1.3.5 MABR的發(fā)展前景
    1.4 廢水生物脫氮技術(shù)
        1.4.1 傳統(tǒng)生物脫氮技術(shù)
        1.4.2 同步硝化反硝化
        1.4.3 短程硝化反硝化
        1.4.4 厭氧氨氧化
        1.4.5 好氧反氨化
    1.5 炭膜及其在環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用
        1.5.1 炭膜的分類
        1.5.2 炭膜的性能
        1.5.3 炭膜在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.6 本課題的研究目的、意義及研究?jī)?nèi)容
        1.6.1 研究目的及意義
        1.6.2 研究?jī)?nèi)容
2 炭膜曝氣生物膜反應(yīng)器處理生活污水實(shí)驗(yàn)研究
    2.1 煤基管式炭膜的制備及其主要特性
        2.1.1 炭膜的制備
        2.1.2 炭膜孔結(jié)構(gòu)性能表證
        2.1.3 煤基炭膜膜組件的主要特性
    2.2 材料與方法
        2.2.1 炭膜曝氣生物膜反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)用水與接種污泥
        2.2.3 分析項(xiàng)目與方法
    2.3 炭膜曝氣生物膜反應(yīng)器運(yùn)行實(shí)驗(yàn)研究
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)過程簡(jiǎn)介
        2.3.2 炭膜氧傳遞能力
        2.3.3 炭膜對(duì)微生物的吸附能力
        2.3.4 反應(yīng)器掛膜啟動(dòng)階段
        2.3.5 反應(yīng)器連續(xù)運(yùn)行效果
        2.3.6 反應(yīng)器氧利用情況
        2.3.7 生物膜特性
    2.4 炭膜膜清洗與膜污染
        2.4.1 炭膜清洗方式的研究
        2.4.2 膜污染分析
    2.5 炭膜和其他膜在MABR中的應(yīng)用比較
    2.6 小結(jié)
3 炭膜曝氣生物膜反應(yīng)器處理無機(jī)含氨氮污水研究
    3.1 材料與方法
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)用水
        3.1.2 分析方法
    3.2 炭膜曝氣生物膜反應(yīng)器硝化作用和氧利用率研究
        3.2.1 短程硝化及其主要影響因素
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)過程簡(jiǎn)介
        3.2.3 反應(yīng)器硝化作用及溶氧變化
    3.3 炭膜曝氣生物膜反應(yīng)器氨氮去除負(fù)荷
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)過程簡(jiǎn)介
        3.3.2 反應(yīng)器最大氨氮去除負(fù)荷的研究
    3.4 小結(jié)
4. 炭膜曝氣生物膜反應(yīng)器運(yùn)行條件優(yōu)化
    4.1 材料與方法
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)用水
        4.1.2 分析方法
    4.2 實(shí)驗(yàn)過程簡(jiǎn)介
    4.3 炭膜重復(fù)掛膜實(shí)驗(yàn)
    4.4 內(nèi)膜空氣壓力對(duì)處理效果的影響
    4.5 進(jìn)水碳氮比對(duì)處理效果及生物膜活性的影響
        4.5.1 進(jìn)水碳氮比對(duì)處理效果的影響
        4.5.2 進(jìn)水碳氮比對(duì)生物膜活性的影響
    4.6 HRT對(duì)處理效果的影響
    4.7 反應(yīng)器抗沖擊能力的研究
    4.8 小結(jié)
5. 反應(yīng)器生物膜微生物學(xué)研究
    5.1 概述
    5.2 熒光原位雜交
        5.2.1 熒光原位雜交原理
        5.2.2 硝化細(xì)菌分類及探針
        5.2.3 FISH技術(shù)對(duì)硝化細(xì)菌的研究
    5.3 材料與方法
        5.3.1 FISH實(shí)驗(yàn)所用探針及雜交條件
        5.3.2 實(shí)驗(yàn)玻片處理及藥品配制
        5.3.3 雜交步驟
    5.4 處理無機(jī)含氨氮廢水生物膜硝化菌微生物學(xué)研究
        5.4.1 硝化菌生物膜種群結(jié)構(gòu)分析
        5.4.2 硝化菌空間分布
        5.4.3 硝化菌生物膜表面特性
    5.5 處理人工模擬生活污水(碳氮比5:1)生物膜硝化菌微生物學(xué)研究
        5.5.1 異養(yǎng)/自養(yǎng)復(fù)合菌生物膜硝化菌種群結(jié)構(gòu)分析
        5.5.2 硝化菌空間分布
        5.5.3 異養(yǎng)/自養(yǎng)復(fù)合菌生物膜表面特性
    5.6 小結(jié)
6. 結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 建議
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3798750