基于微生物磁效应构建磁力强化生物滤池及其应用研究

发布时间：2017-10-30 18:40

  本文关键词：基于微生物磁效应构建磁力强化生物滤池及其应用研究

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【摘要】：生物膜法中曝气生物滤池技术在水处理中的应用较为广泛,依靠生物膜的生化反应去除有机物,但是也存在微生物降解速率慢,生物膜易脱落,处理时间长等缺点,提高载体上附着的微生物活性,将会提高污水处理的效率,因此,开展强化曝气生物滤池中微生物活性的研究有较大研究意义。本研究是在滤料的制作过程中加入磁性材料,通过正交试验确定磁性生物滤料的最终配方,将磁性填料应用到曝气生物滤池技术中,并通过在生物滤池周围缠绕线圈方式引入稳恒均匀的通电线圈磁场,对模拟的生活污水进行不同磁场下处理效果的研究探索,主要内容包括:(1)以沸石,水泥,沙子,磁性材料为原料,通过正交试验,进行免烧型滤料的制备,并对滤料的微观结构,形态进行表征,并且考察了磁性滤料吸附时间与氨氮去除效能的关系。(2)构建磁辅助反应器,通过电流产生稳恒磁场,在6mT的磁场强度下考察了挂膜实验,2#加磁生物滤池在6到20天时间段,COD和氨氮的去除速率更快,但最终两组生物滤池去除效果基本一致。(3)考察了12mT,20mT,30mT,40mT四个工况下常温和低温下滤池对模拟生活污水的去除效能。常温下12mT磁场强度下,磁场对滤池的去除效果产生抑制作用,COD氨氮的去除率都降低了。20mT,30mT,40mT磁场强度下,磁场对滤池的去除效果产生了积极作用,COD的平均去除率分别增加了4.23%,8.41%,3.87%;氨氮的平均去除率分别增加了4.28%,14.38%,6.72%。低温下,在12,20mT下,2#生物滤池对磷的去除具有促进作用,在30,40mT下,2#滤池对磷的去除具有抑制作用。(4)考察了两组滤池的环境因子,两组滤池的平均进出水pH和温度以及溶解氧浓度变化都不大,四个不同磁场强度下,2#磁力强化生物滤池的浊度去除率分别达到了90.34%,92.17%,95.90%,92.99%。(5)考察了两组滤池在不同磁场强度下的生物量和微生物活性的情况,结果表明:在一定质量的填料下,常温下在12mT磁场强度下,2#有磁生物滤池的生物量和微生物耗氧速率比普通生物滤池略少,在20,30,40mT磁场强度下生物量和微生物活性比普通生物滤池大并且在30mT时,微生物活性最大,低温下两组滤池的生物量和微生物活性相差无几。
【关键词】：磁性滤料 磁场强度 生物滤池 磁效应
【学位授予单位】：济南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 第一章 绪论12-22
• 1.1 研究背景12-13
• 1.1.1 我国水污染的现状12
• 1.1.2 水污染处理技术12-13
• 1.2 磁致微生物效应13-14
• 1.2.1 磁场影响微生物的生长13
• 1.2.2 磁场影响酶的活性13-14
• 1.3 影响磁效应因素14-15
• 1.3.1 磁场类型14-15
• 1.3.2 磁场强度15
• 1.3.3 磁场均匀性15
• 1.3.4 磁场的作用时间15
• 1.4 微生物磁效应在水处理中的应用15-19
• 1.4.1 微生物磁效应在活性污泥法中的应用15-17
• 1.4.2 微生物磁效应在生物接触氧化池中的应用17
• 1.4.3 磁性填料的应用17-18
• 1.4.4 磁场辅助反应器的应用18-19
• 1.5 磁场对水中有机物降解的机理19
• 1.6 课题研究的目的及研究内容19-22
• 1.6.1 研究的目的19-20
• 1.6.2 研究内容20-21
• 1.6.3 技术路线图21-22
• 第二章 实验材料及方法22-24
• 2.1 实验用水22
• 2.2 分析项目及检测方法22-24
• 2.2.1 常规分析项目及检测方法22
• 2.2.2 非常规分析项目的检测方法22-24
• 第三章 磁性滤料的制备及表征24-32
• 3.1 生物滤池填料的选择要求24
• 3.2 磁性滤料的制备探索24-28
• 3.2.1 磁性滤料材料的选择25
• 3.2.2 磁性滤料制备流程25-26
• 3.2.3 磁性滤料的制备方法26-28
• 3.2.3.1 因素与水平的选择26
• 3.2.3.2 试验的安排26-28
• 3.3 磁性滤料的表征28-29
• 3.3.1 磁性滤料的电镜扫描分析28-29
• 3.3.2 磁性滤料的XRD分析29
• 3.4 磁性滤料吸附时间与氨氮去除率的关系29-30
• 3.5 本章小结30-32
• 第四章 磁力强化生物滤池的构建及挂膜启动研究32-40
• 4.1 磁力强化生物滤池的构建32-35
• 4.1.1 磁场发生装置的选取32-33
• 4.1.2 磁力强化生物滤池装置设计33-34
• 4.1.3 磁力强化生物滤池散热装置的设计34-35
• 4.2 低强度磁场下生物滤池挂膜启动35
• 4.3 挂膜启动阶段的去除特性35-38
• 4.3.1 挂膜启动阶段COD的去除特征35-37
• 4.3.2 挂膜启动阶段氨氮的去除特征37-38
• 4.4 本章总结38-40
• 第五章 磁力强化生物滤池对环境因素的影响研究40-48
• 5.1 pH与温度40-41
• 5.2 碱度41-42
• 5.3 溶解氧42-44
• 5.4 溶解氧抑制下氨氮去除效果44-46
• 5.5 本章小结46-48
• 第六章 磁力强化生物滤池的去除效能及生物膜特性48-64
• 6.1 常温下磁力强化生物滤池的污水去除效能48-55
• 6.1.1 磁力强化生物滤池COD的去除特征49-51
• 6.1.2 磁力强化生物滤池氨氮的去除特征51-53
• 6.1.3 磁力强化生物滤池磷的去除特征53-54
• 6.1.4 磁力强化生物滤池浊度的去除特征54-55
• 6.2 低温下磁力强化生物滤池的污水去除效能55-58
• 6.2.1 磁力强化生物滤池对COD的去除效能56-57
• 6.2.2 磁力强化生物滤池对氨氮的去除效能57-58
• 6.2.3 磁力强化生物滤池对磷的去除效能58
• 6.3 磁力强化生物滤池的生物膜特性58-62
• 6.3.1 磁力强化生物滤池的生物量59-61
• 6.3.2 磁力强化生物滤池的微生物活性61-62
• 6.4 本章小结62-64
• 第七章 结论64-66
• 参考文献66-72
• 致谢72-74
• 附录74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杨芳;姚创;罗欢;李召旭;徐礼强;;磁致微生物效应及其在废污水处理中的应用[J];人民珠江;2014年05期

2 蓝惠霞;马平;陈睿;兰善红;万永东;;微磁场条件下pH冲击对微氧活性污泥表面性质的影响[J];环境工程学报;2014年03期

3 朱业俊;陶小平;孙腊珍;;亥姆霍兹线圈磁场的探究[J];物理实验;2010年03期

4 吕凤明;朱武;余增亮;张发宇;叶瑞;杜海明;;磁絮凝污水处理装置的设计及实验验证[J];环境工程学报;2010年02期

5 刘勇;贾绍义;吴松海;;不同磁场对过氧化氢酶活性及酶促反应的影响[J];天津大学学报;2009年10期

6 胡可可;赵锋;赵春伟;王祥三;;磁化-厌氧生物降解有机物的影响机理分析[J];环境科学与技术;2009年03期

7 王光华;;磁场对厌氧活性污泥的生物活性影响研究[J];工业安全与环保;2009年03期

8 李亚峰;张娟;张佩泽;白园博;;曝气生物滤池的自然挂膜启动分析[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2008年06期

9 魏晋忠;;螺线管轴线上磁场分布的研究[J];企业技术开发;2007年09期

10 李青彬;尹春玲;杨维春;;低强度均匀磁场对过氧化氢酶催化活性的影响研究[J];化工时刊;2006年12期

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本文编号：1118862