好氧颗粒污泥快速启动及在电场强化作用下去除水中头孢类抗生素的研究
发布时间：2021-02-07 11:08
PPCPs作为生活中一种不可或缺的药品,正广泛应用于人们的生活和生产的多个领域,而其大量使用所产生的废水对环境造成了极大的威胁。现有的污水处理厂技术对含抗生素废水降解能力有限,本文提出在外加电场条件下使用SBR工艺培养好氧颗粒污泥,在一个月内即成功培养出稳定且成熟的好氧颗粒污泥。并研究和探索了该体系对头孢类抗生素去除的过程以及微生物群落的变化情况,得出以下结论:1、两组反应器均在一个月内成功培养出好氧颗粒污泥,并且运行稳定。从培养过程来看,影响颗粒污泥形成的主要因素有体系曝气量、水力停留时间、有机负荷、钙离子浓度等,与外加电场作用无关。对颗粒污泥形成机理进行了分析,初步认为其形成机理符合晶核假说,增加营养液中钙离子的浓度,可以加快颗粒污泥的形成。2、外加电场条件下好氧颗粒污泥对头孢他啶降解的最优工艺参数:外加电压为2.5V,进水抗生素浓度为0.5mg/L,进水COD浓度为1000 mg/L,电极板有效面积为900mm2,在此条件下,BES系统对头孢他啶的降解率为94.55%,而SBR体系对其降解率为51.5%。常规污染指标中,两反应器对COD、氨氮降解率都能够达到97%以上,总氮去除率...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１实验技术路线图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｔｕｄｙ??
２．２．１?ＳＢＲ反应器??在本实验中，两工艺都选择序批式活性污泥反应器（ＳＢＲ）来培养好氧颗粒??污泥，如图２－１所示。ＬｉｕＪｉｍ等通过ＳＢＲ反应器成功培养出粒径为０．５ｍｍ，沉??降速率为４２ｍ／ｈ的好氧颗粒污泥本实验所设计的反应器主要材料为有机玻??璃，其有效容积１．５Ｌ，高４２ｃｍ，内径７ｃｍ，曝气装置如图所示，被安置在反应器??底部，反应器右壁开两个阀门，一个用来出水，另一个用来取水样进行测定。原??水经蠕动泵送至反应器，釆用时间控制器来控制进水、曝气、沉降、出水、静置??这几个阶段，实现进水与曝气等过程的自动控制。系统的出水也用蠕动泵来抽取。??－ｉ；＇?＾?＾?］??Ｈ?Ｈ?ｐ?Ｈ?ｊ??ｒ?＿？?ｒ；：：二丨??ｒ?＾?ｒ?｜??ｒｒｉＬｒｉ：：?？＿?＿ｒ．?｜?＞???－二二?ｊ??达水箱?綠？动?ｉｆｅ?ｒ?１＂ｙ?ｒ．Ｚ?ｒ．Ｌ：ｒ．Ｚｒ．：．??２?Ｖ／???＾?出水箱??曝气头??图２－１?ＳＢＲ反应器运行图??Ｆｉｇ．２－１?ＳＢＲ?Ｒｅａｃｔｏｒ?ｒｕｎｎｉｎｇ?ｆｉｇｕｒｅ??２．２．２电极－ＳＢＲ?（ＢＥＳ系统）反应装置??本实验另一组反应装置采用外加电极－ＳＢＲ生物反应器，就是在图２－１的基??础上加入两块电极板，插入有机玻璃反应器内。此反应器有效容积依旧是１．５Ｌ，??而将曝气头设计在反应器的底部。由于两组反应器高径比较高，在反应静置阶段??污泥总量较大
２．２．１?ＳＢＲ反应器??在本实验中，两工艺都选择序批式活性污泥反应器（ＳＢＲ）来培养好氧颗粒??污泥，如图２－１所示。ＬｉｕＪｉｍ等通过ＳＢＲ反应器成功培养出粒径为０．５ｍｍ，沉??降速率为４２ｍ／ｈ的好氧颗粒污泥本实验所设计的反应器主要材料为有机玻??璃，其有效容积１．５Ｌ，高４２ｃｍ，内径７ｃｍ，曝气装置如图所示，被安置在反应器??底部，反应器右壁开两个阀门，一个用来出水，另一个用来取水样进行测定。原??水经蠕动泵送至反应器，釆用时间控制器来控制进水、曝气、沉降、出水、静置??这几个阶段，实现进水与曝气等过程的自动控制。系统的出水也用蠕动泵来抽取。??－ｉ；＇?＾?＾?］??Ｈ?Ｈ?ｐ?Ｈ?ｊ??ｒ?＿？?ｒ；：：二丨??ｒ?＾?ｒ?｜??ｒｒｉＬｒｉ：：?？＿?＿ｒ．?｜?＞???－二二?ｊ??达水箱?綠？动?ｉｆｅ?ｒ?１＂ｙ?ｒ．Ｚ?ｒ．Ｌ：ｒ．Ｚｒ．：．??２?Ｖ／???＾?出水箱??曝气头??图２－１?ＳＢＲ反应器运行图??Ｆｉｇ．２－１?ＳＢＲ?Ｒｅａｃｔｏｒ?ｒｕｎｎｉｎｇ?ｆｉｇｕｒｅ??２．２．２电极－ＳＢＲ?（ＢＥＳ系统）反应装置??本实验另一组反应装置采用外加电极－ＳＢＲ生物反应器，就是在图２－１的基??础上加入两块电极板，插入有机玻璃反应器内。此反应器有效容积依旧是１．５Ｌ，??而将曝气头设计在反应器的底部。由于两组反应器高径比较高，在反应静置阶段??污泥总量较大
【参考文献】：
期刊论文
[1]反渗透技术在废水处理以及回用过程中的应用分析[J]. 刘佰秋,臧芳. 中国新技术新产品. 2017(09)
[2]好氧颗粒污泥处理猪场废水研究进展[J]. 饶钦富,郑博福,万金保. 水处理技术. 2016(10)
[3]进水基质对好氧颗粒污泥形成的影响及稳定性研究[J]. 张琳洁,张玉蓉,沈忱,李艾莉,张哲文. 甘肃科学学报. 2016(02)
[4]好氧颗粒污泥及其在污水处理领域的研究进展[J]. 安丽娜,司徒淑娉. 环境科学与管理. 2016(01)
[5]进水COD负荷对SBR反应器运行影响的研究[J]. 潘金锋. 工程与建设. 2015(04)
[6]好氧颗粒污泥形成及稳定运行的研究进展[J]. 郭安,王然登,彭永臻. 水处理技术. 2015(01)
[7]实际污水培养好氧颗粒污泥及其特性研究[J]. 杨淑芳,张健君,邹高龙,杜至力. 环境科学. 2014(05)
[8]氧化亚铁硫杆菌的胞外电子传递研究[J]. 梁方圆,吴冉冉,曹昌丽,郑越,杨朝晖,赵峰. 高等学校化学学报. 2014(02)
[9]好氧颗粒污泥的培养及影响因素研究进展[J]. 陈婷婷,杨长军,余波,杨平. 环境科学与技术. 2013(S2)
[10]好氧颗粒污泥吸附氨氮性能[J]. 王昌稳,赵白航,李军,刘国洋. 化工学报. 2014(03)
博士论文
[1]好氧颗粒污泥系统处理含PPCPs污水的效能及微生物群落演替[D]. 赵霞.哈尔滨工业大学 2015
[2]低温好氧颗粒污泥形成过程及其特性研究[D]. 王硕.哈尔滨工业大学 2013
硕士论文
[1]好氧颗粒污泥降解头孢类抗生素研究[D]. 王君.山东师范大学 2015
[2]好氧颗粒污泥处理低浓度生活污水同步脱氮除磷的研究[D]. 隗启源.华中科技大学 2013
[3]好氧硝化颗粒污泥的快速培养及其稳定性研究[D]. 刁目贺.山东大学 2012
本文编号：3022132
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１实验技术路线图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｔｕｄｙ??
２．２．１?ＳＢＲ反应器??在本实验中，两工艺都选择序批式活性污泥反应器（ＳＢＲ）来培养好氧颗粒??污泥，如图２－１所示。ＬｉｕＪｉｍ等通过ＳＢＲ反应器成功培养出粒径为０．５ｍｍ，沉??降速率为４２ｍ／ｈ的好氧颗粒污泥本实验所设计的反应器主要材料为有机玻??璃，其有效容积１．５Ｌ，高４２ｃｍ，内径７ｃｍ，曝气装置如图所示，被安置在反应器??底部，反应器右壁开两个阀门，一个用来出水，另一个用来取水样进行测定。原??水经蠕动泵送至反应器，釆用时间控制器来控制进水、曝气、沉降、出水、静置??这几个阶段，实现进水与曝气等过程的自动控制。系统的出水也用蠕动泵来抽取。??－ｉ；＇?＾?＾?］??Ｈ?Ｈ?ｐ?Ｈ?ｊ??ｒ?＿？?ｒ；：：二丨??ｒ?＾?ｒ?｜??ｒｒｉＬｒｉ：：?？＿?＿ｒ．?｜?＞???－二二?ｊ??达水箱?綠？动?ｉｆｅ?ｒ?１＂ｙ?ｒ．Ｚ?ｒ．Ｌ：ｒ．Ｚｒ．：．??２?Ｖ／???＾?出水箱??曝气头??图２－１?ＳＢＲ反应器运行图??Ｆｉｇ．２－１?ＳＢＲ?Ｒｅａｃｔｏｒ?ｒｕｎｎｉｎｇ?ｆｉｇｕｒｅ??２．２．２电极－ＳＢＲ?（ＢＥＳ系统）反应装置??本实验另一组反应装置采用外加电极－ＳＢＲ生物反应器，就是在图２－１的基??础上加入两块电极板，插入有机玻璃反应器内。此反应器有效容积依旧是１．５Ｌ，??而将曝气头设计在反应器的底部。由于两组反应器高径比较高，在反应静置阶段??污泥总量较大
２．２．１?ＳＢＲ反应器??在本实验中，两工艺都选择序批式活性污泥反应器（ＳＢＲ）来培养好氧颗粒??污泥，如图２－１所示。ＬｉｕＪｉｍ等通过ＳＢＲ反应器成功培养出粒径为０．５ｍｍ，沉??降速率为４２ｍ／ｈ的好氧颗粒污泥本实验所设计的反应器主要材料为有机玻??璃，其有效容积１．５Ｌ，高４２ｃｍ，内径７ｃｍ，曝气装置如图所示，被安置在反应器??底部，反应器右壁开两个阀门，一个用来出水，另一个用来取水样进行测定。原??水经蠕动泵送至反应器，釆用时间控制器来控制进水、曝气、沉降、出水、静置??这几个阶段，实现进水与曝气等过程的自动控制。系统的出水也用蠕动泵来抽取。??－ｉ；＇?＾?＾?］??Ｈ?Ｈ?ｐ?Ｈ?ｊ??ｒ?＿？?ｒ；：：二丨??ｒ?＾?ｒ?｜??ｒｒｉＬｒｉ：：?？＿?＿ｒ．?｜?＞???－二二?ｊ??达水箱?綠？动?ｉｆｅ?ｒ?１＂ｙ?ｒ．Ｚ?ｒ．Ｌ：ｒ．Ｚｒ．：．??２?Ｖ／???＾?出水箱??曝气头??图２－１?ＳＢＲ反应器运行图??Ｆｉｇ．２－１?ＳＢＲ?Ｒｅａｃｔｏｒ?ｒｕｎｎｉｎｇ?ｆｉｇｕｒｅ??２．２．２电极－ＳＢＲ?（ＢＥＳ系统）反应装置??本实验另一组反应装置采用外加电极－ＳＢＲ生物反应器，就是在图２－１的基??础上加入两块电极板，插入有机玻璃反应器内。此反应器有效容积依旧是１．５Ｌ，??而将曝气头设计在反应器的底部。由于两组反应器高径比较高，在反应静置阶段??污泥总量较大
【参考文献】：
期刊论文
[1]反渗透技术在废水处理以及回用过程中的应用分析[J]. 刘佰秋,臧芳. 中国新技术新产品. 2017(09)
[2]好氧颗粒污泥处理猪场废水研究进展[J]. 饶钦富,郑博福,万金保. 水处理技术. 2016(10)
[3]进水基质对好氧颗粒污泥形成的影响及稳定性研究[J]. 张琳洁,张玉蓉,沈忱,李艾莉,张哲文. 甘肃科学学报. 2016(02)
[4]好氧颗粒污泥及其在污水处理领域的研究进展[J]. 安丽娜,司徒淑娉. 环境科学与管理. 2016(01)
[5]进水COD负荷对SBR反应器运行影响的研究[J]. 潘金锋. 工程与建设. 2015(04)
[6]好氧颗粒污泥形成及稳定运行的研究进展[J]. 郭安,王然登,彭永臻. 水处理技术. 2015(01)
[7]实际污水培养好氧颗粒污泥及其特性研究[J]. 杨淑芳,张健君,邹高龙,杜至力. 环境科学. 2014(05)
[8]氧化亚铁硫杆菌的胞外电子传递研究[J]. 梁方圆,吴冉冉,曹昌丽,郑越,杨朝晖,赵峰. 高等学校化学学报. 2014(02)
[9]好氧颗粒污泥的培养及影响因素研究进展[J]. 陈婷婷,杨长军,余波,杨平. 环境科学与技术. 2013(S2)
[10]好氧颗粒污泥吸附氨氮性能[J]. 王昌稳,赵白航,李军,刘国洋. 化工学报. 2014(03)
博士论文
[1]好氧颗粒污泥系统处理含PPCPs污水的效能及微生物群落演替[D]. 赵霞.哈尔滨工业大学 2015
[2]低温好氧颗粒污泥形成过程及其特性研究[D]. 王硕.哈尔滨工业大学 2013
硕士论文
[1]好氧颗粒污泥降解头孢类抗生素研究[D]. 王君.山东师范大学 2015
[2]好氧颗粒污泥处理低浓度生活污水同步脱氮除磷的研究[D]. 隗启源.华中科技大学 2013
[3]好氧硝化颗粒污泥的快速培养及其稳定性研究[D]. 刁目贺.山东大学 2012
本文编号：3022132
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