復(fù)合多介質(zhì)生物濾池對城市黑臭水體凈化機理研究
發(fā)布時間:2021-07-31 07:07
由于在我國的一些地區(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、低成本和無二次污染等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用,對我國部分地區(qū)黑臭水體進行修復(fù)時取得了一定的效果,但是對有機物的去除效果仍不理想,這是因為對有機物的關(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程中溶解性有機質(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。針對上述問題,本文設(shè)計了兩套多介質(zhì)生物濾池并對載體進行了改性,強化了載體性能,有效的去除了黑臭水體中的COD、氨氮以及DOM等污染物。本文對市面上的生物載體進行了改性,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)在不同水力負荷(Hydraulic loading rate,HL...
【文章來源】:北京建筑大學(xué)北京市
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
多介質(zhì)生物濾池示意圖
第2章實驗材料與方法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-進水槽;2-加熱棒;3-進水管;4-蠕動泵;5-曝氣增氧機;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生物載體改性針對市面上多孔生物載體存在的比表面孝無微細小孔、吸附能力不高、化學(xué)穩(wěn)定性欠佳、以及易水解等缺陷,本研究對其進行了改性,在軟質(zhì)泡沫塑料合成時添加殼聚
第2章實驗材料與方法9糖和粉狀活性炭,經(jīng)發(fā)泡、造粒、開孔、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,用水稀釋至中性,再用2%的醋酸溶液浸泡12個小時,用水稀釋至中性,壓干。(4)交聯(lián):將開孔后的載體放進2.5%的戊二醛溶液中在20℃下反應(yīng)1時,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】:
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,王海珊,戴犇,鄒平,楊常亮,王潔,畢曉伊. 環(huán)境工程學(xué)報. 2020(01)
[2]國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分布變化及其對有機物和氮去除的影響[J]. 劉琪,程方,張文麗,張景麗,楊南陽,樊星. 環(huán)境工程學(xué)報. 2017(12)
[4]我國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. 長江科學(xué)院院報. 2017(11)
[5]微生物胞外聚合物在環(huán)境工程中的應(yīng)用進展[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(自然科學(xué)版). 2016(04)
[6]巢湖南淝河口黑水團區(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,陳開寧. 湖泊科學(xué). 2016(03)
[8]原核微生物之桿菌和小桿菌[J]. 萬云洋,趙國屏. 微生物學(xué)通報. 2016(06)
[9]不同密度人工水草對氮、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]我國城市黑臭水體治理實踐及思路探討[J]. 趙越,姚瑞華,徐敏,宋玲玲. 環(huán)境保護. 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:3313012
【文章來源】:北京建筑大學(xué)北京市
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
多介質(zhì)生物濾池示意圖
第2章實驗材料與方法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-進水槽;2-加熱棒;3-進水管;4-蠕動泵;5-曝氣增氧機;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生物載體改性針對市面上多孔生物載體存在的比表面孝無微細小孔、吸附能力不高、化學(xué)穩(wěn)定性欠佳、以及易水解等缺陷,本研究對其進行了改性,在軟質(zhì)泡沫塑料合成時添加殼聚
第2章實驗材料與方法9糖和粉狀活性炭,經(jīng)發(fā)泡、造粒、開孔、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,用水稀釋至中性,再用2%的醋酸溶液浸泡12個小時,用水稀釋至中性,壓干。(4)交聯(lián):將開孔后的載體放進2.5%的戊二醛溶液中在20℃下反應(yīng)1時,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】:
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,王海珊,戴犇,鄒平,楊常亮,王潔,畢曉伊. 環(huán)境工程學(xué)報. 2020(01)
[2]國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分布變化及其對有機物和氮去除的影響[J]. 劉琪,程方,張文麗,張景麗,楊南陽,樊星. 環(huán)境工程學(xué)報. 2017(12)
[4]我國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. 長江科學(xué)院院報. 2017(11)
[5]微生物胞外聚合物在環(huán)境工程中的應(yīng)用進展[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(自然科學(xué)版). 2016(04)
[6]巢湖南淝河口黑水團區(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,陳開寧. 湖泊科學(xué). 2016(03)
[8]原核微生物之桿菌和小桿菌[J]. 萬云洋,趙國屏. 微生物學(xué)通報. 2016(06)
[9]不同密度人工水草對氮、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]我國城市黑臭水體治理實踐及思路探討[J]. 趙越,姚瑞華,徐敏,宋玲玲. 環(huán)境保護. 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:3313012
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