好氧颗粒污泥对有机污染物吸附性能及机制的研究

发布时间：2017-06-06 23:02

  本文关键词：好氧颗粒污泥对有机污染物吸附性能及机制的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：好氧颗粒污泥具有多孔结构,既有很强的生物降解能力,又有较强的吸附能力,但其对有机物的吸附降解机制仍有待探讨。本文基于PCR-DGGE技术,探讨了影响好氧颗粒污泥吸附有机物的因素及吸附机制,这有助于好氧颗粒污泥系统操作参数的优化,对促进好氧颗粒污泥处理系统稳定、高效运行具有重要的现实意义。探讨了污泥特性、废水特性、环境条件对好氧颗粒污泥吸附有机物性能的影响,结果表明,当污泥粒径为0.3~1.0 mm、污泥浓度为3000 mg/L、EPS含量大于195.08 mg/g VSS、废水浓度为1500 mg/L、静态吸附时间大于18 h、p H值为7.0~9.0、温度为30℃、搅拌强度为150 r/min时,好氧颗粒污泥系统吸附性能最优,COD吸附率能达到70%以上。探讨了好氧颗粒污泥对有机污染物的吸附机制,结果表明,好氧颗粒污泥吸附有机污染物过程有明显的“初期吸附去除”现象,吸附过程是自发、吸热、熵增的过程,以物理吸附为主、生物吸附和化学吸附为辅。吸附可用Freundlich吸附等温式描述,属于多层吸附。颗粒间的扩散和准二级动力学模型均能很好的描述吸附过程,污染物在颗粒内的扩散过程和污染物分子与吸附点位的结合过程均为吸附过程的主要限速阶段,且后者影响程度更大。采用PCR-DGGE技术探讨好氧颗粒污泥在吸附过程中的群落变化,探究好氧颗粒污泥吸附的微生物机制。结果表明,好氧颗粒污泥的微生物种群结构与废水水质密切相关,颗粒污泥的种群结构决定其性能。吸附含有苯酚的有机废水时,Candidatus Saccharibacte-ria bacterium数量增加,说明其可促进废水中酚类物质的降解;在处理含有重金属离子废水时,丙酸杆菌科Propionibacteria-ceae bacterium数量增加,放线菌Actinobacteria Ve Sm15出现,说明这两种菌种耐重金属负荷能力强,有利于重金属离子的吸附去除。
【关键词】：好氧颗粒污泥 吸附性能 有机污染物 吸附机制 种群结构
【学位授予单位】：黑龙江科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703
【目录】：

• 致谢6-7
• 摘要7-8
• abstract8-12
• 1 绪论12-25
• 1.1 好氧颗粒污泥的研究12-18
• 1.1.1 好氧颗粒污泥的形成机理12-14
• 1.1.2 影响好氧颗粒污泥形成的主要因素14-16
• 1.1.3 好氧颗粒污泥的应用16-18
• 1.2 好氧颗粒污泥吸附性能国内外研究现状18-22
• 1.2.1 好氧颗粒污泥吸附性能国外研究现状18-19
• 1.2.2 好氧颗粒污泥吸附性能国内研究现状19-21
• 1.2.3 好氧颗粒污泥吸附性能研究存在的问题21-22
• 1.3 研究目的、内容和技术路线22-25
• 1.3.1 研究目的22
• 1.3.2 研究内容22-23
• 1.3.3 研究路线23-25
• 2 实验材料及方法25-30
• 2.1 实验材料25-27
• 2.1.1 实验装置25
• 2.1.2 实验用水25-26
• 2.1.3 接种污泥26
• 2.1.4 实验药品26-27
• 2.1.5 实验仪器及设备27
• 2.2 分析项目及方法27-30
• 2.2.1 分析项目27-28
• 2.2.2 分析方法28-30
• 3 影响好氧颗粒污泥吸附有机污染物性能的因素30-41
• 3.1 好氧颗粒污泥的培养及性能30-31
• 3.2 好氧颗粒污泥特性对有机污染物吸附性能的影响31-33
• 3.2.1 污泥浓度对有机污染物吸附性能的影响31-32
• 3.2.2 污泥胞外聚合物对有机污染物吸附性能的影响32
• 3.2.3 污泥粒径对有机污染物吸附性能的影响32-33
• 3.3 废水特性对有机污染物吸附性能的影响33-36
• 3.3.1 废水浓度对有机污染物吸附性能的影响33-34
• 3.3.2 有机毒性物质对有机污染物吸附性能的影响34-35
• 3.3.3 重金属离子对有机污染物吸附性能的影响35-36
• 3.4 环境条件对有机污染物吸附性能的影响36-39
• 3.4.1 吸附时间对有机污染物吸附性能的影响36-37
• 3.4.2 pH对有机污染物吸附性能的影响37
• 3.4.3 温度对有机污染物吸附性能的影响37-38
• 3.4.4 搅拌强度对有机污染物吸附性能的影响38-39
• 3.5 本章小结39-41
• 4 好氧颗粒污泥对有机污染物的吸附机制41-58
• 4.1 好氧颗粒污泥对有机污染物的吸附类型41-45
• 4.1.1 好氧颗粒污泥的初期吸附性能41-42
• 4.1.2 好氧颗粒污泥失活后的吸附性能42-43
• 4.1.3 好氧颗粒污泥吸附前后化学成分变化43-45
• 4.2 好氧颗粒污泥对有机污染物的吸附热力学45-48
• 4.2.1 好氧颗粒污泥对有机污染物的吸附等温线45-47
• 4.2.2 好氧颗粒污泥的吸附热力学参数47-48
• 4.3 好氧颗粒污泥对有机污染物的吸附动力学48-51
• 4.4 好氧颗粒污泥吸附前后微生物种群结构变化分析51-56
• 4.4.1 吸附前后好氧颗粒污泥表面结构变化51-52
• 4.4.2 好氧颗粒污泥吸附前后种群结构演替52-53
• 4.4.3 功能菌群测序分析53-56
• 4.5 本章小结56-58
• 5 结论与建议58-60
• 5.1 结论58-59
• 5.2 建议59-60
• 参考文献60-67
• 作者简历67-69
• 学位论文数据集69-70
• 详细摘要70-71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 高景峰;吴桂霞;苏凯;张倩;王金惠;罗欣;;处理垃圾渗滤液好氧颗粒污泥的培养及其脱氮特性[J];安全与环境学报;2015年05期

2 王硕;杨倩倩;于水利;王燕;李激;;好氧颗粒污泥处理分散型农村生活污水的试验研究[J];中国给水排水;2015年19期

3 张彦灼;李军;李芸;陈光辉;卞伟;;好氧颗粒污泥对水中橘黄的吸附特性[J];华南理工大学学报(自然科学版);2015年03期

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本文编号：427647