硫碳混合復(fù)三維電極—生物膜還原高氯酸鹽和硝酸鹽的研究
發(fā)布時間:2024-01-22 08:09
高氯酸鹽和硝酸鹽是許多地表和地下水體中的共存污染物。高氯酸鹽的主要來源是火箭等航天制造中使用的固體推進劑;硝酸鹽主要來源于農(nóng)業(yè)氮肥、養(yǎng)殖牲畜排泄物、污水灌溉等社會活動;硝酸鉀化肥和煙花爆竹等行業(yè)會同時造成高氯酸鹽和硝酸鹽的排放。高氯酸鹽會導(dǎo)致人體的甲狀腺功能異常;而人體攝取硝酸鹽后將其還原為強毒性亞硝酸鹽,進而導(dǎo)致紅血球變形而失去運氧能力。近年來微生物法去除飲用水中高氯酸鹽和硝酸鹽受到許多學者的關(guān)注。 在生物法和電化學法基礎(chǔ)上,本試驗將硫自養(yǎng)和電化學氫自養(yǎng)相結(jié)合,提出硫碳混合復(fù)三維電極-生物膜自養(yǎng)組合工藝。重點討論硫自養(yǎng)反硝化菌和氫自養(yǎng)反硝化菌還原高氯酸鹽的可行性評價;并對比分析進水缺氧和有氧條件下,改變水力停留時間(HRT)和電流強度(I)對高氯酸鹽和硝酸鹽降解效果的影響,優(yōu)化工藝運行參數(shù)。 在研究硫自養(yǎng)反硝化菌和氫自養(yǎng)反硝化菌還原高氯酸鹽試驗中,進水NO3--N為28mg/L,電流為10mA,HRT從122h,運行穩(wěn)定末期出水NO3--N濃度低于檢測線,達到100%去除率,表明反應(yīng)器在該條件下能承受一定的沖擊負荷;HRT繼續(xù)縮短為1h,出水NO3--N濃度增加...
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要 Abstract 1 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 高氯酸鹽和硝酸鹽的來源
1.1.2 高氯酸鹽和硝酸鹽的危害
1.1.3 高氯酸鹽和硝酸鹽的污染現(xiàn)狀
1.1.4 高氯酸鹽和硝酸鹽處理法規(guī)
1.2 處理方法研究進展
1.2.1 物理法
1.2.2 化學法
1.2.3 生物降解機理及影響因素研究
1.3 生物法還原高氯酸鹽和硝酸鹽研究進展
1.3.1 反應(yīng)器生物處理技術(shù)
1.3.2 原位生物修復(fù)
1.3.3 組合工藝
1.3.4 硫自養(yǎng)與氫自養(yǎng)復(fù)三維電極-生物膜組合工藝
1.4 課題研究內(nèi)容及目的
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 研究目的 2 試驗與分析方法
2.1 試驗裝置
2.2 試驗原理
2.3 試驗材料與分析方法
2.3.1 污泥來源與試驗進水
2.3.2 水質(zhì)指標
2.3.3 微生物分子生物學分析方法 3 硫自養(yǎng)反硝化菌和氫自養(yǎng)反硝化菌還原高氯酸鹽的可行性評價
3.1 試驗材料與方法
3.1.1 試驗裝置
3.1.2 試驗設(shè)計
3.1.3 分析方法
3.2 結(jié)果討論
3.2.1 硫自養(yǎng)反硝化菌和氫自養(yǎng)反硝化菌還原高氯酸鹽的可行性
3.2.2 不同工況對 Cl-濃度的影響
3.2.3 不同工況對 SO4
2-濃度的影響
3.2.4 不同工況對 pH 的影響
3.2.5 不同工況對 ORP 的影響
3.3 小結(jié) 4 進水缺氧條件下工藝還原 ClO4
-和 NO3
--N 的影響研究
4.1 試驗材料與方法
4.1.1 試驗裝置
4.1.2 試驗設(shè)計
4.1.3 分析方法
4.2 結(jié)果討論
4.2.1 不同工況對 ClO4
-和 NO3
--N 去除效果的影響
4.2.2 不同工況對 Cl-和 SO4
2-濃度的影響
4.2.3 不同工況對 pH 和 ORP 的影響
4.2.4 反應(yīng)器不同高度 ClO4
-和 NO3
--N 濃度的變化
4.2.5 反應(yīng)器內(nèi)微生物群落結(jié)構(gòu)的變化
4.3 小結(jié) 5 進水有氧條件下工藝還原 ClO4
-和 NO3
--N 的影響研究
5.1 試驗材料與方法
5.2 結(jié)果與討論
5.2.1 不同工況對 ClO4
-和 NO3
--N 去除效果的影響
5.2.2 不同工況對 Cl-和 SO4
2-濃度的影響
5.2.3 不同工況對 pH 和 ORP 的影響
5.2.4 反應(yīng)器不同高度 ClO4
-和 NO3
--N 濃度的變化
5.2.5 反應(yīng)器內(nèi)微生物群落結(jié)構(gòu)的變化
5.3 小結(jié) 6 結(jié)論 參考文獻 致謝 個人簡歷 發(fā)表的學術(shù)論文
本文編號:3882504
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
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摘要 Abstract 1 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 高氯酸鹽和硝酸鹽的來源
1.1.2 高氯酸鹽和硝酸鹽的危害
1.1.3 高氯酸鹽和硝酸鹽的污染現(xiàn)狀
1.1.4 高氯酸鹽和硝酸鹽處理法規(guī)
1.2 處理方法研究進展
1.2.1 物理法
1.2.2 化學法
1.2.3 生物降解機理及影響因素研究
1.3 生物法還原高氯酸鹽和硝酸鹽研究進展
1.3.1 反應(yīng)器生物處理技術(shù)
1.3.2 原位生物修復(fù)
1.3.3 組合工藝
1.3.4 硫自養(yǎng)與氫自養(yǎng)復(fù)三維電極-生物膜組合工藝
1.4 課題研究內(nèi)容及目的
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 研究目的 2 試驗與分析方法
2.1 試驗裝置
2.2 試驗原理
2.3 試驗材料與分析方法
2.3.1 污泥來源與試驗進水
2.3.2 水質(zhì)指標
2.3.3 微生物分子生物學分析方法 3 硫自養(yǎng)反硝化菌和氫自養(yǎng)反硝化菌還原高氯酸鹽的可行性評價
3.1 試驗材料與方法
3.1.1 試驗裝置
3.1.2 試驗設(shè)計
3.1.3 分析方法
3.2 結(jié)果討論
3.2.1 硫自養(yǎng)反硝化菌和氫自養(yǎng)反硝化菌還原高氯酸鹽的可行性
3.2.2 不同工況對 Cl-濃度的影響
3.2.3 不同工況對 SO4
2-濃度的影響
3.2.4 不同工況對 pH 的影響
3.2.5 不同工況對 ORP 的影響
3.3 小結(jié) 4 進水缺氧條件下工藝還原 ClO4
-和 NO3
--N 的影響研究
4.1 試驗材料與方法
4.1.1 試驗裝置
4.1.2 試驗設(shè)計
4.1.3 分析方法
4.2 結(jié)果討論
4.2.1 不同工況對 ClO4
-和 NO3
--N 去除效果的影響
4.2.2 不同工況對 Cl-和 SO4
2-濃度的影響
4.2.3 不同工況對 pH 和 ORP 的影響
4.2.4 反應(yīng)器不同高度 ClO4
-和 NO3
--N 濃度的變化
4.2.5 反應(yīng)器內(nèi)微生物群落結(jié)構(gòu)的變化
4.3 小結(jié) 5 進水有氧條件下工藝還原 ClO4
-和 NO3
--N 的影響研究
5.1 試驗材料與方法
5.2 結(jié)果與討論
5.2.1 不同工況對 ClO4
-和 NO3
--N 去除效果的影響
5.2.2 不同工況對 Cl-和 SO4
2-濃度的影響
5.2.3 不同工況對 pH 和 ORP 的影響
5.2.4 反應(yīng)器不同高度 ClO4
-和 NO3
--N 濃度的變化
5.2.5 反應(yīng)器內(nèi)微生物群落結(jié)構(gòu)的變化
5.3 小結(jié) 6 結(jié)論 參考文獻 致謝 個人簡歷 發(fā)表的學術(shù)論文
本文編號:3882504
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