活性污泥对污水中有机物的吸附降解特性实验研究

发布时间：2018-09-17 10:36

【摘要】：活性污泥法是目前污水处理的主流工艺,水中有机物的去除主要依靠活性污泥的吸附和降解作用,因此研究活性污泥对有机物的吸附和降解特性具有重要的理论意义。论文采用氮气吹脱的方法抑制污泥活性,分别研究了活性污泥对有机物的吸附降解和单纯吸附特性,考察了污泥浓度、pH值和温度等因素对吸附降解的影响,同时研究了污泥对不同碳源有机物的吸附降解特性,实验结果表明:(1)活性污泥对污水中有机物的去除包含吸附和降解两个过程,吸附过程以快速吸附为主,在反应2h后污水COD浓度不再变化,活性污泥对污水COD的去除率为50.5%;单纯吸附时,污水COD的去除率为46.1%,活性污泥的降解作用对COD的去除率为4.4%。(2)随着污泥浓度的增加,活性污泥对水中有机物的吸附降解量增加,COD的去除率上升,当污泥浓度为4000 mg/L时,活性污泥对污水COD的去除效果较好,COD去除率为65.6%,当污泥浓度继续上升时,COD的去除率基本不发生变化;污泥浓度越高,污泥单纯的吸附量越大,污泥浓度为4000mg/L时,COD去除率为54.7%。(3)随着pH值上升,活性污泥对水中有机物的吸附降解量增加,COD的去除率上升,当pH=8时,活性污泥对污水COD的去除效果较好,污水COD的去除率为45.9%。当pH继续上升时,COD的去除率基本不发生变化;污水pH增加,污泥单纯的吸附量增大,当pH=8时,COD去除率为44.2%。(4)随着温度上升,活性污泥对水中有机物的吸附降解量增加,COD的去除率上升,当温度为30℃时,活性污泥对污水COD的去除效果较好,污水COD的去除率为51.1%。当温度继续上升时,COD的去除率基本不发生变化;随着温度增加,污泥单纯的吸附量增大,当温度为30℃时,COD去除率为48.4%。(5)活性污泥吸附降解有机物符合伪一级动力学模型,一级方程为y=-0.3525x+5.7656,相关系数R2=0.9905,平衡吸附量为qecal=319mg/L,实验所得吸附量qeexp=291mg/L。(6)单纯吸附污水中有机物的伪一级动力学方程为y=-0.4574x+5.5651,相关系数R2=0.9963,计算得出平衡吸附量qecal=261mg/L,实验所得吸附量qeexp=238mg/L,活性污泥单纯吸附污水中有机物的过程符合伪一级动力学模型。(7)活性污泥对有机物的吸附降解过程符合Langmuir等温吸附模型,相关系数R2为0.97,在15、25、35℃时,最大吸附量qm分别为277.78、344.83、416.67mg/L;活性污泥对有机物的单纯吸附过程符合Freundlich等温模型,相关系数R2为0.99。(8)根据荧光扫描光谱可知,活性污泥可有效地吸附去除污水中类蛋白质、类富里酸和腐殖酸。活性污泥吸附降解完成后三种有机物荧光峰的削减幅度分别为25.9%、9.8%和74.3%。单纯吸附完成后三种有机物荧光峰的削减幅度分别为22.1%、9.4%和41.2%。
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【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X703

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