紫外辐射加速吡啶和喹啉的生物降解
发布时间：2023-04-24 21:41
含氮杂环化合物广泛的存在于被污染的土壤以及水体中,大多具有毒性、难降解、致癌和致畸作用,是有毒难降解有机物。吡啶、喹啉是两种常见的含氮杂环化合物,对其处理方式的研究日益受到重视。目前,对含吡啶、喹啉废水的处理技术主要有：物理化学法和生物法,但单独利用这些方法存在一些局限性。因此,将紫外辐射与生物降解结合是一种较好的方法。 本研究将紫外辐射和生物膜处理结合在一起,使难以生物降解且对微生物有毒性的吡啶、喹啉可以得到转化与降解,大大提高含吡啶、喹啉废水的处理效率。同时对吡啶光解中间产物进行分析,发现其加速吡啶生物降解的机理。最后开发出一种折流式内循环生物膜反应器,通过反应器处理吡啶、喹啉废水,实现同步硝化反硝化,不仅是吡啶、喹啉得到降解,还起到同步脱氮的作用。实验结果如下： (1)吡啶在紫外光解过程中生产了许多中间产物,包括羟基吡啶、丁二酸等。同时吡啶结构中的N以NH4+形式释放。其中丁二酸为主要的中间产物,并在生物降解过程中,产生电子对与分子氧通过共基质作用加速了吡啶的生物降解矿化。 (2)经过光解之后再进行生物降解时,毗啶的降解速率比直接生物降解的速率快。吡啶生物降解的加速是由于紫外辐射...
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 含氮杂环化合物的概述
1.1.1 含氮杂环化合物的来源及危害
1.1.2 含氮杂环化合物的污染现状
1.2 吡啶、喹啉的简介
1.2.1 吡啶
1.2.2 喹啉
1.3 含吡啶、喹啉废水的处理技术
1.3.1 物理法
1.3.2 化学法
1.3.3 生物法
1.4 紫外辐射与生物技术组合的处理技术
1.5 研究目的与研究内容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究内容
1.6 研究的创新点
1.7 研究的流程设计
第二章 吡啶在紫外辐射下降解途径的研究
2.1 材料与方法
2.1.1 紫外辐射装置
2.1.2 实验仪器及试剂
2.1.3 模拟吡啶废水的配置
2.1.4 实验方法
2.2 分析方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 吡啶在紫外辐射下的降解
2.3.2 吡啶在紫外辐射下中间产物的分析
2.4 本章小结
第三章 紫外辐射加速吡啶生物降解的机理
3.1 材料与方法
3.1.1 折流式内循环生物膜反应器(ICBBR)
3.1.2 实验仪器及试剂
3.1.3 吡啶降解菌的驯化
3.1.4 生物膜载体的形成及驯化
3.1.5 模拟吡啶废水的配置
3.1.6 实验方法
3.2 分析方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 空白实验
3.3.2 紫外辐射加速吡啶的生物降解
3.3.3 通过紫外辐射或加入中间产物加速吡啶的生物降解的比较
3.3.4 紫外辐射加速吡啶生物降解的机理
3.3.5 不同方法下吡啶的矿化
3.4 本章小结
第四章 折流式内循环生物膜反应器降解吡啶及脱氮的研究
4.1 材料与方法
4.1.1 折流式内循环生物膜反应器(ICBBR)
4.1.2 实验仪器与试剂
4.1.3 吡啶降解菌的驯化
4.1.4 生物膜载体的形成及驯化
4.1.5 模拟吡啶废水的配置
4.1.6 实验方法
4.2 分析方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 折流式内循环生物膜反应器降解吡啶
4.3.2 不同方法下吡啶生物降解情况的比较
4.3.3 不同条件下吡啶的总氮去除率
4.4 本章小结
第五章 折流式内循环生物膜反应器降解喹啉
5.1 材料与方法
5.1.1 折流式内循环生物膜反应器(ICBBR)与紫外辐射装置
5.1.2 实验仪器与试剂
5.1.3 喹啉降解菌的驯化
5.1.4 生物膜载体的形成及驯化
5.1.5 模拟吡啶废水的配置
5.1.6 实验方法
5.2 分析方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 空白实验
5.3.2 折流式内循环生物膜反应器降解喹啉
5.3.3 紫外辐射加速喹啉的生物降解
5.3.4 紫外辐射后生物降解(P+B)与直接生物降解(B)喹啉的比较
5.3.5 不同条件下喹啉的 COD、总氮去除率
5.3.6 喹啉在紫外辐射下的降解
5.3.7 喹啉在紫外辐射下可能的中间产物
5.4 本章小结
第六章 吡啶、喹啉降解动力学
6.1 材料与方法
6.1.1 折流式内循环生物膜反应器(ICBBR)与紫外辐射装置
6.1.2 实验仪器与试剂
6.1.3 吡啶、喹啉降解菌的驯化
6.1.4 生物膜载体的形成及驯化
6.1.5 模拟吡啶废水的配置
6.1.6 实验方法
6.2 分析方法
6.3 结果与讨论
6.3.1 不同方法下吡啶降解动力学
6.3.2 不同紫外光解时间吡啶降解动力学
6.3.3 不同方法下喹啉降解动力学
6.4 本章小结
第七章 结论与建议
7.1 结论
7.2 建议
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
本文编号：3800069
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 含氮杂环化合物的概述
1.1.1 含氮杂环化合物的来源及危害
1.1.2 含氮杂环化合物的污染现状
1.2 吡啶、喹啉的简介
1.2.1 吡啶
1.2.2 喹啉
1.3 含吡啶、喹啉废水的处理技术
1.3.1 物理法
1.3.2 化学法
1.3.3 生物法
1.4 紫外辐射与生物技术组合的处理技术
1.5 研究目的与研究内容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究内容
1.6 研究的创新点
1.7 研究的流程设计
第二章 吡啶在紫外辐射下降解途径的研究
2.1 材料与方法
2.1.1 紫外辐射装置
2.1.2 实验仪器及试剂
2.1.3 模拟吡啶废水的配置
2.1.4 实验方法
2.2 分析方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 吡啶在紫外辐射下的降解
2.3.2 吡啶在紫外辐射下中间产物的分析
2.4 本章小结
第三章 紫外辐射加速吡啶生物降解的机理
3.1 材料与方法
3.1.1 折流式内循环生物膜反应器(ICBBR)
3.1.2 实验仪器及试剂
3.1.3 吡啶降解菌的驯化
3.1.4 生物膜载体的形成及驯化
3.1.5 模拟吡啶废水的配置
3.1.6 实验方法
3.2 分析方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 空白实验
3.3.2 紫外辐射加速吡啶的生物降解
3.3.3 通过紫外辐射或加入中间产物加速吡啶的生物降解的比较
3.3.4 紫外辐射加速吡啶生物降解的机理
3.3.5 不同方法下吡啶的矿化
3.4 本章小结
第四章 折流式内循环生物膜反应器降解吡啶及脱氮的研究
4.1 材料与方法
4.1.1 折流式内循环生物膜反应器(ICBBR)
4.1.2 实验仪器与试剂
4.1.3 吡啶降解菌的驯化
4.1.4 生物膜载体的形成及驯化
4.1.5 模拟吡啶废水的配置
4.1.6 实验方法
4.2 分析方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 折流式内循环生物膜反应器降解吡啶
4.3.2 不同方法下吡啶生物降解情况的比较
4.3.3 不同条件下吡啶的总氮去除率
4.4 本章小结
第五章 折流式内循环生物膜反应器降解喹啉
5.1 材料与方法
5.1.1 折流式内循环生物膜反应器(ICBBR)与紫外辐射装置
5.1.2 实验仪器与试剂
5.1.3 喹啉降解菌的驯化
5.1.4 生物膜载体的形成及驯化
5.1.5 模拟吡啶废水的配置
5.1.6 实验方法
5.2 分析方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 空白实验
5.3.2 折流式内循环生物膜反应器降解喹啉
5.3.3 紫外辐射加速喹啉的生物降解
5.3.4 紫外辐射后生物降解(P+B)与直接生物降解(B)喹啉的比较
5.3.5 不同条件下喹啉的 COD、总氮去除率
5.3.6 喹啉在紫外辐射下的降解
5.3.7 喹啉在紫外辐射下可能的中间产物
5.4 本章小结
第六章 吡啶、喹啉降解动力学
6.1 材料与方法
6.1.1 折流式内循环生物膜反应器(ICBBR)与紫外辐射装置
6.1.2 实验仪器与试剂
6.1.3 吡啶、喹啉降解菌的驯化
6.1.4 生物膜载体的形成及驯化
6.1.5 模拟吡啶废水的配置
6.1.6 实验方法
6.2 分析方法
6.3 结果与讨论
6.3.1 不同方法下吡啶降解动力学
6.3.2 不同紫外光解时间吡啶降解动力学
6.3.3 不同方法下喹啉降解动力学
6.4 本章小结
第七章 结论与建议
7.1 结论
7.2 建议
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
本文编号：3800069
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3800069.html
