芦苇生物炭基质改善固定化微生物技术去除水体中氨氮的研究
发布时间：2023-05-08 05:15
氨氮来源广泛,过量排入水体会引发富营养化等问题,降低水体中氨氮浓度具有重要的现实意义。近年来,固定化微生物技术作为一种新型的生物技术,已应用于含氮废水的处理并且取得了一定的效果,具有良好的应用前景。采用高效低成本的载体材料是研究重点。生物炭基质可以作为固定化微生物载体,改善固定化技术,对氨氮的去除具有很大的应用前景。本课题以我国广泛分布的挺水植物优势种芦苇为原料制备生物炭,结合包埋材料固定脱氮菌群制备固定化微生物颗粒,研究生物炭基质对固定化技术去除氨氮的影响。为确定合理的固定化方案,设计复合材料的正交实验,确定配比优化载体;测试固定化微生物颗粒的性能,研究改性生物炭和生物炭粒径对固定化微生物颗粒降解氨氮的影响;采用高通量测序方法分析不同固定化微生物颗粒中的脱氮菌群生长情况,从微生物角度探讨生物炭对固定化颗粒微生物群落的影响;研究了吸附时间,初始氨氮浓度,生物炭用量,溶液pH值和温度对固定化微生物颗粒吸附氨氮的影响。主要研究结果如下:(1)芦苇生物炭含有大量含氧官能团,扫描电镜结果显示生物炭有丰富的孔隙构造,镁改性生物炭具有更加均匀的微孔结构,镁改性的生物炭比表面积增加了122.406m...
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 水体中氨氮污染现状及去除技术
1.2 固定化微生物技术研究进展
1.2.1 固定化微生物技术概述
1.2.2 固定化微生物的制备方法
1.2.3 固定化微生物技术现状
1.2.4 固定化微生物技术的改进
1.3 生物炭的研究及应用
1.3.1 生物炭的研究进展
1.3.2 生物炭脱氮的应用
1.4 研究目的及意义
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究意义
1.5 研究内容和技术路线图
1.5.1 研究内容
1.5.2 技术路线
1.6 创新点
第2章 固定化微生物复合载体的制备及配比优化
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 主要化学试剂
2.1.3 仪器与设备
2.2 试验方法
2.2.1 生物炭的制备和改性
2.2.2 生物炭对氨氮的吸附
2.2.3 活性污泥的驯化
2.2.4 固定化微生物颗粒的制取
2.2.5 最佳配比实验
2.3 数据处理
2.4 结果与讨论
2.4.1 生物炭的理化性质
2.4.2 生物炭对氨氮的吸附效果
2.4.3 活性污泥指标
2.4.4 正交实验结果
2.5 本章小结
第3章 生物炭对固定化微生物颗粒的影响及去除氨氮的研究
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 主要化学试剂
3.1.3 仪器与设备
3.2 试验方法
3.2.1 不同粒径生物炭对固定化微生物颗粒去除氨氮的影响
3.2.2 生物炭对固定化微生物颗粒各性能指标的影响
3.2.3 生物炭对固定化微生物颗粒去除氨氮的影响
3.2.4 固定化微生物颗粒的高通量测序
3.3 数据处理
3.4 结果与讨论
3.4.1 不同粒径生物炭对固定化微生物颗粒去除氨氮的影响
3.4.2 生物炭对固定化微生物颗粒各性能指标影响
3.4.3 生物炭对固定化微生物颗粒处理氨氮效果的影响
3.4.4 固定化微生物颗粒的生物多样性
3.5 本章小结
第4章 固定化微生物技术吸附水中氨氮的影响因素
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 主要化学试剂
4.1.3 仪器与设备
4.2 试验方法
4.2.1 吸附时间对固定化微生物颗粒吸附氨氮的影响
4.2.2 初始氨氮浓度对固定化微生物颗粒吸附氨氮的影响
4.2.3 投加量对固定化微生物颗粒吸附氨氮的影响
4.2.4 溶液PH对固定化微生物颗粒吸附氨氮的影响
4.2.5 温度对固定化微生物颗粒吸附氨氮的影响
4.3 数据处理
4.4 结果与讨论
4.4.1 吸附时间对固定化微生物颗粒吸附氨氮的影响
4.4.2 初始氨氮浓度对固定化微生物颗粒吸附氨氮的影响
4.4.3 投加量对固定化微生物颗粒吸附氨氮的影响
4.4.4 溶液PH对固定化微生物颗粒吸附氨氮的影响
4.4.5 温度对固定化微生物吸附氨氮的影响
4.5 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
本文编号：3812063
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 水体中氨氮污染现状及去除技术
1.2 固定化微生物技术研究进展
1.2.1 固定化微生物技术概述
1.2.2 固定化微生物的制备方法
1.2.3 固定化微生物技术现状
1.2.4 固定化微生物技术的改进
1.3 生物炭的研究及应用
1.3.1 生物炭的研究进展
1.3.2 生物炭脱氮的应用
1.4 研究目的及意义
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究意义
1.5 研究内容和技术路线图
1.5.1 研究内容
1.5.2 技术路线
1.6 创新点
第2章 固定化微生物复合载体的制备及配比优化
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 主要化学试剂
2.1.3 仪器与设备
2.2 试验方法
2.2.1 生物炭的制备和改性
2.2.2 生物炭对氨氮的吸附
2.2.3 活性污泥的驯化
2.2.4 固定化微生物颗粒的制取
2.2.5 最佳配比实验
2.3 数据处理
2.4 结果与讨论
2.4.1 生物炭的理化性质
2.4.2 生物炭对氨氮的吸附效果
2.4.3 活性污泥指标
2.4.4 正交实验结果
2.5 本章小结
第3章 生物炭对固定化微生物颗粒的影响及去除氨氮的研究
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 主要化学试剂
3.1.3 仪器与设备
3.2 试验方法
3.2.1 不同粒径生物炭对固定化微生物颗粒去除氨氮的影响
3.2.2 生物炭对固定化微生物颗粒各性能指标的影响
3.2.3 生物炭对固定化微生物颗粒去除氨氮的影响
3.2.4 固定化微生物颗粒的高通量测序
3.3 数据处理
3.4 结果与讨论
3.4.1 不同粒径生物炭对固定化微生物颗粒去除氨氮的影响
3.4.2 生物炭对固定化微生物颗粒各性能指标影响
3.4.3 生物炭对固定化微生物颗粒处理氨氮效果的影响
3.4.4 固定化微生物颗粒的生物多样性
3.5 本章小结
第4章 固定化微生物技术吸附水中氨氮的影响因素
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 主要化学试剂
4.1.3 仪器与设备
4.2 试验方法
4.2.1 吸附时间对固定化微生物颗粒吸附氨氮的影响
4.2.2 初始氨氮浓度对固定化微生物颗粒吸附氨氮的影响
4.2.3 投加量对固定化微生物颗粒吸附氨氮的影响
4.2.4 溶液PH对固定化微生物颗粒吸附氨氮的影响
4.2.5 温度对固定化微生物颗粒吸附氨氮的影响
4.3 数据处理
4.4 结果与讨论
4.4.1 吸附时间对固定化微生物颗粒吸附氨氮的影响
4.4.2 初始氨氮浓度对固定化微生物颗粒吸附氨氮的影响
4.4.3 投加量对固定化微生物颗粒吸附氨氮的影响
4.4.4 溶液PH对固定化微生物颗粒吸附氨氮的影响
4.4.5 温度对固定化微生物吸附氨氮的影响
4.5 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
本文编号：3812063
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