復(fù)合多介質(zhì)生物濾池對(duì)城市黑臭水體凈化機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-31 07:07
由于在我國(guó)的一些地區(qū),如城中村、城鄉(xiāng)結(jié)合部和老舊城區(qū)缺乏對(duì)管網(wǎng)的建設(shè),導(dǎo)致這些地區(qū)的生活污水分散式排放,無(wú)法集中收集并得到有效處理,造成水體黑臭現(xiàn)象嚴(yán)重。生物濾池作為黑臭水體治理生物修復(fù)技術(shù)之一,由于其具有高效率、低成本和無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用,對(duì)我國(guó)部分地區(qū)黑臭水體進(jìn)行修復(fù)時(shí)取得了一定的效果,但是對(duì)有機(jī)物的去除效果仍不理想,這是因?yàn)閷?duì)有機(jī)物的關(guān)注多集中在BOD和COD等指標(biāo)上,這些指標(biāo)很難體現(xiàn)出生物法凈化黑臭水體過(guò)程中溶解性有機(jī)質(zhì)(Dissolved Organic Matter,DOM)的組分、含量和結(jié)構(gòu)特征的變化;其次,市面上的生物載體存在著生物相容性低、比表面積小、吸附效果差和易老化等缺陷。針對(duì)上述問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)了兩套多介質(zhì)生物濾池并對(duì)載體進(jìn)行了改性,強(qiáng)化了載體性能,有效的去除了黑臭水體中的COD、氨氮以及DOM等污染物。本文對(duì)市面上的生物載體進(jìn)行了改性,利用光譜技術(shù)和PARAFAC分析方法研究了基于改性生物載體的BF1(Biofilter 1)系統(tǒng)和基于市面上未改性載體的BF2(Biofilter 2)系統(tǒng)在不同水力負(fù)荷(Hydraulic loading rate,HL...
【文章來(lái)源】:北京建筑大學(xué)北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
多介質(zhì)生物濾池示意圖
第2章實(shí)驗(yàn)材料與方法8(Dissolvedorganic,DO)維持在3-5mg/L。兩套多介質(zhì)生物濾池均在進(jìn)水桶中設(shè)有加熱棒,將水溫維持在25℃左右。圖2-1多介質(zhì)生物濾池示意圖1-進(jìn)水槽;2-加熱棒;3-進(jìn)水管;4-蠕動(dòng)泵;5-曝氣增氧機(jī);6-取樣管;7-基座;8-曝氣管;9-改性聚氨酯載體;10-出水槽;11-出水管Fig.2-1Schematicdiagramofmultimediabiofilters1:waterinlettank;2:heatingrod;3:waterinletpipe;4:peristalticpump;5:aerator;6:sampletube;7:base;8:aerationtube;outlettank;11:outletpipe圖2-2多介質(zhì)生物濾池模擬裝置Fig.2-2Thesimulatingdeviceofmulti-mediabiologicalfilter2.3多孔改性高效生物載體及高效生物菌劑篩選2.3.1生物載體改性針對(duì)市面上多孔生物載體存在的比表面孝無(wú)微細(xì)小孔、吸附能力不高、化學(xué)穩(wěn)定性欠佳、以及易水解等缺陷,本研究對(duì)其進(jìn)行了改性,在軟質(zhì)泡沫塑料合成時(shí)添加殼聚
第2章實(shí)驗(yàn)材料與方法9糖和粉狀活性炭,經(jīng)發(fā)泡、造粒、開(kāi)孔、交聯(lián)生成大孔、大比表面積、吸附性能高、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)的多孔改性高效生物載體,具體改性步驟如下:(1)發(fā)泡:表2-3載體改性配方Table2-3Theprescriptionofmodifiedcarrier原料質(zhì)量水2.5-4.5聚醚3010(羥值56)100活性炭(粒度300目)4-8殼聚糖(脫乙酰度90%以上)4-11TDI8035-50硅油0.3-0.6辛酸亞錫0.15三亞乙基二胺0.20烷醇胺2.0鹵代烷基磷酸酯2.5根據(jù)表2-3所顯示的配方,先將聚醚3010(羥值56)、活性炭(粒度300目)、殼聚糖(脫乙酰度90%以上)、水、硅油、辛酸亞錫、三亞乙基二胺、烷醇胺和鹵代烷基磷酸酯放進(jìn)反應(yīng)器,高速攪拌10分鐘后再加入TDI80,再高速攪拌2分鐘,將發(fā)泡箱內(nèi)涂上脫膜劑后,再將攪拌之后材料倒入發(fā)泡箱,在40℃下靜置24小時(shí)得到發(fā)泡物。(2)造粒:將得到的發(fā)泡物切成15-25mm3的顆粒。(3)開(kāi)孔:將上述顆粒與10%的碳酸鈉溶液放入反應(yīng)器反應(yīng)6小時(shí),用水稀釋至中性,再用2%的醋酸溶液浸泡12個(gè)小時(shí),用水稀釋至中性,壓干。(4)交聯(lián):將開(kāi)孔后的載體放進(jìn)2.5%的戊二醛溶液中在20℃下反應(yīng)1時(shí),壓干并回收戊二醛溶液,用水將載體稀釋至中性得到成品載體。圖2-3多孔改性高效生物載體及其SEM圖Fig.2-3ThePorousmodifiedhigh-efficientbiologicalcarrieranditsSEMimage
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于三維熒光光譜技術(shù)解析不同微生物法凈化黑臭水體的效果[J]. 許瑞,王勝楠,陳樂(lè),王海珊,戴犇,鄒平,楊常亮,王潔,畢曉伊. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2020(01)
[2]國(guó)外黑臭河道治理典型案例與技術(shù)路線探討[J]. 張顯忠. 中國(guó)市政工程. 2018(01)
[3]膜曝氣生物反應(yīng)器內(nèi)DO分布變化及其對(duì)有機(jī)物和氮去除的影響[J]. 劉琪,程方,張文麗,張景麗,楊南陽(yáng),樊星. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2017(12)
[4]我國(guó)黑臭水體污染與修復(fù)技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 廖偉伶,黃健盛,丁健剛,劉敏,陳婷婷,童啟邦,姚源,呂圣紅. 長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2017(11)
[5]微生物胞外聚合物在環(huán)境工程中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 葉小青,彭亭瑜,姬玉欣,何麗玲,劉安娜,金仁村. 杭州師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(04)
[6]巢湖南淝河口黑水團(tuán)區(qū)流速和溶解氧與Fe2+、S2-濃度的空間關(guān)聯(lián)性[J]. 王玉琳,汪靚,華祖林,丁士明. 湖泊科學(xué). 2016(04)
[7]水草腐爛引發(fā)的黑臭水體應(yīng)急處置技術(shù)研究[J]. 孫淑雲(yún),古小治,張啟超,陳開(kāi)寧. 湖泊科學(xué). 2016(03)
[8]原核微生物之桿菌和小桿菌[J]. 萬(wàn)云洋,趙國(guó)屏. 微生物學(xué)通報(bào). 2016(06)
[9]不同密度人工水草對(duì)氮、磷去除效果研究[J]. 張彪,吳亦紅,劉存歧,李橙,王葉嬌,魏全偉,李楠. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2016(07)
[10]我國(guó)城市黑臭水體治理實(shí)踐及思路探討[J]. 趙越,姚瑞華,徐敏,宋玲玲. 環(huán)境保護(hù). 2015(13)
博士論文
[1]農(nóng)村生活污水處理生物生態(tài)組合技術(shù)優(yōu)選及應(yīng)用示范[D]. 常越亞.華東師范大學(xué) 2018
[2]平原河網(wǎng)受污染原水生物膜預(yù)處理工藝技術(shù)研究[D]. 馮麗娟.浙江大學(xué) 2013
碩士論文
[1]白洋淀植物腐解DOM特性及其與重金屬相互作用的研究[D]. 聞麗.北京化工大學(xué) 2014
本文編號(hào):3313012
【文章來(lái)源】:北京建筑大學(xué)北京市
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
多介質(zhì)生物濾池示意圖
第2章實(shí)驗(yàn)材料與方法8(Dissolvedorganic,DO)維持在3-5mg/L。兩套多介質(zhì)生物濾池均在進(jìn)水桶中設(shè)有加熱棒,將水溫維持在25℃左右。圖2-1多介質(zhì)生物濾池示意圖1-進(jìn)水槽;2-加熱棒;3-進(jìn)水管;4-蠕動(dòng)泵;5-曝氣增氧機(jī);6-取樣管;7-基座;8-曝氣管;9-改性聚氨酯載體;10-出水槽;11-出水管Fig.2-1Schematicdiagramofmultimediabiofilters1:waterinlettank;2:heatingrod;3:waterinletpipe;4:peristalticpump;5:aerator;6:sampletube;7:base;8:aerationtube;outlettank;11:outletpipe圖2-2多介質(zhì)生物濾池模擬裝置Fig.2-2Thesimulatingdeviceofmulti-mediabiologicalfilter2.3多孔改性高效生物載體及高效生物菌劑篩選2.3.1生物載體改性針對(duì)市面上多孔生物載體存在的比表面孝無(wú)微細(xì)小孔、吸附能力不高、化學(xué)穩(wěn)定性欠佳、以及易水解等缺陷,本研究對(duì)其進(jìn)行了改性,在軟質(zhì)泡沫塑料合成時(shí)添加殼聚
第2章實(shí)驗(yàn)材料與方法9糖和粉狀活性炭,經(jīng)發(fā)泡、造粒、開(kāi)孔、交聯(lián)生成大孔、大比表面積、吸附性能高、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)的多孔改性高效生物載體,具體改性步驟如下:(1)發(fā)泡:表2-3載體改性配方Table2-3Theprescriptionofmodifiedcarrier原料質(zhì)量水2.5-4.5聚醚3010(羥值56)100活性炭(粒度300目)4-8殼聚糖(脫乙酰度90%以上)4-11TDI8035-50硅油0.3-0.6辛酸亞錫0.15三亞乙基二胺0.20烷醇胺2.0鹵代烷基磷酸酯2.5根據(jù)表2-3所顯示的配方,先將聚醚3010(羥值56)、活性炭(粒度300目)、殼聚糖(脫乙酰度90%以上)、水、硅油、辛酸亞錫、三亞乙基二胺、烷醇胺和鹵代烷基磷酸酯放進(jìn)反應(yīng)器,高速攪拌10分鐘后再加入TDI80,再高速攪拌2分鐘,將發(fā)泡箱內(nèi)涂上脫膜劑后,再將攪拌之后材料倒入發(fā)泡箱,在40℃下靜置24小時(shí)得到發(fā)泡物。(2)造粒:將得到的發(fā)泡物切成15-25mm3的顆粒。(3)開(kāi)孔:將上述顆粒與10%的碳酸鈉溶液放入反應(yīng)器反應(yīng)6小時(shí),用水稀釋至中性,再用2%的醋酸溶液浸泡12個(gè)小時(shí),用水稀釋至中性,壓干。(4)交聯(lián):將開(kāi)孔后的載體放進(jìn)2.5%的戊二醛溶液中在20℃下反應(yīng)1時(shí),壓干并回收戊二醛溶液,用水將載體稀釋至中性得到成品載體。圖2-3多孔改性高效生物載體及其SEM圖Fig.2-3ThePorousmodifiedhigh-efficientbiologicalcarrieranditsSEMimage
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于三維熒光光譜技術(shù)解析不同微生物法凈化黑臭水體的效果[J]. 許瑞,王勝楠,陳樂(lè),王海珊,戴犇,鄒平,楊常亮,王潔,畢曉伊. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2020(01)
[2]國(guó)外黑臭河道治理典型案例與技術(shù)路線探討[J]. 張顯忠. 中國(guó)市政工程. 2018(01)
[3]膜曝氣生物反應(yīng)器內(nèi)DO分布變化及其對(duì)有機(jī)物和氮去除的影響[J]. 劉琪,程方,張文麗,張景麗,楊南陽(yáng),樊星. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2017(12)
[4]我國(guó)黑臭水體污染與修復(fù)技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 廖偉伶,黃健盛,丁健剛,劉敏,陳婷婷,童啟邦,姚源,呂圣紅. 長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2017(11)
[5]微生物胞外聚合物在環(huán)境工程中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 葉小青,彭亭瑜,姬玉欣,何麗玲,劉安娜,金仁村. 杭州師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(04)
[6]巢湖南淝河口黑水團(tuán)區(qū)流速和溶解氧與Fe2+、S2-濃度的空間關(guān)聯(lián)性[J]. 王玉琳,汪靚,華祖林,丁士明. 湖泊科學(xué). 2016(04)
[7]水草腐爛引發(fā)的黑臭水體應(yīng)急處置技術(shù)研究[J]. 孫淑雲(yún),古小治,張啟超,陳開(kāi)寧. 湖泊科學(xué). 2016(03)
[8]原核微生物之桿菌和小桿菌[J]. 萬(wàn)云洋,趙國(guó)屏. 微生物學(xué)通報(bào). 2016(06)
[9]不同密度人工水草對(duì)氮、磷去除效果研究[J]. 張彪,吳亦紅,劉存歧,李橙,王葉嬌,魏全偉,李楠. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2016(07)
[10]我國(guó)城市黑臭水體治理實(shí)踐及思路探討[J]. 趙越,姚瑞華,徐敏,宋玲玲. 環(huán)境保護(hù). 2015(13)
博士論文
[1]農(nóng)村生活污水處理生物生態(tài)組合技術(shù)優(yōu)選及應(yīng)用示范[D]. 常越亞.華東師范大學(xué) 2018
[2]平原河網(wǎng)受污染原水生物膜預(yù)處理工藝技術(shù)研究[D]. 馮麗娟.浙江大學(xué) 2013
碩士論文
[1]白洋淀植物腐解DOM特性及其與重金屬相互作用的研究[D]. 聞麗.北京化工大學(xué) 2014
本文編號(hào):3313012
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