MPCFUV除藻灭菌法参数优化及放大试验研究
发布时间：2021-07-14 08:50
由于人类不合理地利用水资源,导致水体出现不同类别,不同程度的污染。其中水中藻类及微生物因其危害的普遍性和爆发性,引起人们越来越多的关注。在调研了国内外现有技术之后,综合对比各技术优劣势,本实验室采用多孔过滤与紫外辐射（MPCF&UV）相结合的方式处理水中藻类及细菌。本文在前期实验的基础上,分析MPCF&UV系统除藻灭菌的作用机理,为本系统的进一步研究提供理论依据。通过实验研究滤芯结构参数对处理结果的影响规律,优化运行条件,以期获得系统设计及运行时的关键因素,同时还对处理后水中藻类和细菌的损伤机制、过滤器运行的持续稳定性及再生机制进行研究。建立中试试验装置进行放大试验研究,考察不同操作条件下该系统对典型藻类、细菌的去除结果,确定放大试验中系统处理能力的稳定性。此外,本文还评估了该系统经济可行性。首先,通过文献调研和前期实验研究,分别对MPCF除藻、UV除藻、MPCF&UV协同除藻进行分析。揭示壁流式结构的多孔陶瓷过滤器在除藻过程中,主要依靠拦截、沉淀、惯性沉积、附着作用和架桥等作用去除海水中的藻,主导作用会因环境条件不同而异。紫外线主要通过直接辐射作用,摧毁微生物...
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：118 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
创新点摘要
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 水体中藻类污染类型
1.1.1 富营养化
1.1.2 生物入侵
1.2 水体中藻类污染危害
1.3 水体中细菌污染来源
1.4 水体中细菌污染危害
1.5 相关水质标准
1.5.1 地表水环境质量标准
1.5.2 生活饮用水卫生标准
1.5.3 船舶压载水和沉淀物控制与管理国际条约
1.6 水中藻类污染控制技术
1.6.1 物理法
1.6.2 化学法
1.6.3 生物法
1.6.4 其他新技术
1.7 水中细菌污染控制技术
1.7.1 紫外线灭菌
1.7.2 液氯灭菌
1.7.3 二氧化氯灭菌
1.7.4 臭氧灭菌
1.7.5 其他灭菌技术
1.8 多孔过滤-紫外辐射结合法
1.8.1 MPCF&UV法除藻灭菌优势
1.8.2 MPCF&UV法除藻灭菌已有结果
1.9 研究目标及内容
1.9.1 研究目标
1.9.2 研究内容
第2章 MPCF&UV系统除藻灭菌作用机理分析
2.1 MPCF除藻作用机理
2.1.1 迁移机理
2.1.2 粘附机理
2.2 UV除藻灭菌作用机理
2.3 MPCF&UV协同作用机理
2.3.1 除藻的协同作用
2.3.2 灭菌的协同作用
2.4 小结
第3章 MPCF除藻滤芯结构与性能关系研究
3.1 实验设计
3.1.1 实验装置建立
3.1.2 实验原料
3.1.3 实验仪器与设备
3.2 实验方法
3.2.1 TSS测定
3.2.2 藻类计数
3.3 MPCF结构参数影响分析
3.3.1 滤芯结构参数对TSS截留效果影响
3.3.2 滤芯结构参数对浮游藻截留效果影响
3.4 MPCF优化通量分析
3.4.1 针对TSS截留效果通量优化
3.4.2 针对特征藻类截留效果通量优化
3.5 MPCF持续性实验
3.6 MPCF反冲洗条件优化
3.7 小结
第4章 MPCF&UV系统中UV灭菌性能研究
4.1 实验设计
4.1.1 实验装置建立
4.1.2 实验原料
4.2 实验方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 UV法灭菌
4.3.2 MPCF&UV法灭菌
4.3.3 MPCF&UV法灭菌电镜分析
4.4 小结
第5章 MPCF&UV系统中试试验
5.1 中试装置设计
5.1.1 设计目的与原则
5.1.2 多孔过滤单元设计
5.1.3 紫外辐射单元设计
5.2 中试装置建立
5.2.1 中试工艺流程
5.2.2 中试装置
5.2.3 试验原料及主要设备
5.2.4 试验方案
5.3 试验结果与讨论
5.3.1 指示生物处理结果与讨论
5.3.2 原生海水除藻结果与讨论
5.3.3 原生海水灭菌结果与讨论
5.3.4 持久性测试
5.4 小结
第6章 MPCF&UV系统安装及运行费用估算
6.1 安装费用计算
6.1.1 处理流量1～10m~3/h系统安装费用
6.1.2 中试装置安装费用
6.2 运行费用计算
6.3 其他处理技术费用
6.4 小结
第7章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表的论文
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]污水处理厂消毒方式探讨[J]. 扈庆,李显芳. 广东化工. 2012(03)
[2]上向流生物膜反应器对水中铜绿微囊藻的去除研究[J]. 赵承美,张大丽,牛明改,郜慧,黄斌,余国忠. 信阳师范学院学报(自然科学版). 2011(04)
[3]AS/PDM对夏季太湖预氯化高藻水的除藻效果[J]. 张跃军,赵晓蕾,李潇潇,刘程,朱玲玲. 高校化学工程学报. 2011(02)
[4]紫外光预氧化下高岭土复合聚合氯化铝混凝去除水体中颤藻[J]. 赵春禄,侯孝来,楚晓俊. 青岛科技大学学报(自然科学版). 2010(05)
[5]污水和再生水臭氧消毒的研究和应用[J]. 王祥勇,陈洪斌,阮久丽. 水处理技术. 2010(04)
[6]饮用水源水中藻类繁殖危害及处理[J]. 田珍,王娟,孙海丽. 水科学与工程技术. 2010(01)
[7]马鞍山市第二污水处理厂消毒方式比选及应用[J]. 王雷. 山西建筑. 2009(33)
[8]微孔过滤与紫外辐射结合去除模拟压载水中扁藻的研究[J]. 张曼霞,刘胜杰,冯岩,宁银萍,常静,朱益民. 海洋环境科学. 2009(02)
[9]超声除藻的参数优化及其在太湖除藻中的应用[J]. 丁暘,浦跃朴,尹立红,邱潇潇,李云晖,吴巍. 东南大学学报(自然科学版). 2009(02)
[10]藻类对水体的危害及灭藻技术的现状分析[J]. 熊彩蕾,罗亚田,王丽. 辽宁化工. 2009(03)
硕士论文
[1]壁流式陶瓷颗粒过滤器结构特性分析[D]. 姬宝强.大连理工大学 2008
[2]小球藻藻种鉴定、株系筛选和培养条件优化[D]. 时艳侠.中国海洋大学 2007
[3]巢湖东半湖浮游生物与水质状况及营养类型评价[D]. 王凤娟.安徽农业大学 2007
[4]UV/O3船舶压载水灭菌系统研究[D]. 杜清华.哈尔滨工业大学 2006
[5]多孔陶瓷膜材料的研制及在气固分离中的应用研究[D]. 任祥军.中国科学技术大学 2005
本文编号：3283817
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：118 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
创新点摘要
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 水体中藻类污染类型
1.1.1 富营养化
1.1.2 生物入侵
1.2 水体中藻类污染危害
1.3 水体中细菌污染来源
1.4 水体中细菌污染危害
1.5 相关水质标准
1.5.1 地表水环境质量标准
1.5.2 生活饮用水卫生标准
1.5.3 船舶压载水和沉淀物控制与管理国际条约
1.6 水中藻类污染控制技术
1.6.1 物理法
1.6.2 化学法
1.6.3 生物法
1.6.4 其他新技术
1.7 水中细菌污染控制技术
1.7.1 紫外线灭菌
1.7.2 液氯灭菌
1.7.3 二氧化氯灭菌
1.7.4 臭氧灭菌
1.7.5 其他灭菌技术
1.8 多孔过滤-紫外辐射结合法
1.8.1 MPCF&UV法除藻灭菌优势
1.8.2 MPCF&UV法除藻灭菌已有结果
1.9 研究目标及内容
1.9.1 研究目标
1.9.2 研究内容
第2章 MPCF&UV系统除藻灭菌作用机理分析
2.1 MPCF除藻作用机理
2.1.1 迁移机理
2.1.2 粘附机理
2.2 UV除藻灭菌作用机理
2.3 MPCF&UV协同作用机理
2.3.1 除藻的协同作用
2.3.2 灭菌的协同作用
2.4 小结
第3章 MPCF除藻滤芯结构与性能关系研究
3.1 实验设计
3.1.1 实验装置建立
3.1.2 实验原料
3.1.3 实验仪器与设备
3.2 实验方法
3.2.1 TSS测定
3.2.2 藻类计数
3.3 MPCF结构参数影响分析
3.3.1 滤芯结构参数对TSS截留效果影响
3.3.2 滤芯结构参数对浮游藻截留效果影响
3.4 MPCF优化通量分析
3.4.1 针对TSS截留效果通量优化
3.4.2 针对特征藻类截留效果通量优化
3.5 MPCF持续性实验
3.6 MPCF反冲洗条件优化
3.7 小结
第4章 MPCF&UV系统中UV灭菌性能研究
4.1 实验设计
4.1.1 实验装置建立
4.1.2 实验原料
4.2 实验方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 UV法灭菌
4.3.2 MPCF&UV法灭菌
4.3.3 MPCF&UV法灭菌电镜分析
4.4 小结
第5章 MPCF&UV系统中试试验
5.1 中试装置设计
5.1.1 设计目的与原则
5.1.2 多孔过滤单元设计
5.1.3 紫外辐射单元设计
5.2 中试装置建立
5.2.1 中试工艺流程
5.2.2 中试装置
5.2.3 试验原料及主要设备
5.2.4 试验方案
5.3 试验结果与讨论
5.3.1 指示生物处理结果与讨论
5.3.2 原生海水除藻结果与讨论
5.3.3 原生海水灭菌结果与讨论
5.3.4 持久性测试
5.4 小结
第6章 MPCF&UV系统安装及运行费用估算
6.1 安装费用计算
6.1.1 处理流量1～10m~3/h系统安装费用
6.1.2 中试装置安装费用
6.2 运行费用计算
6.3 其他处理技术费用
6.4 小结
第7章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表的论文
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]污水处理厂消毒方式探讨[J]. 扈庆,李显芳. 广东化工. 2012(03)
[2]上向流生物膜反应器对水中铜绿微囊藻的去除研究[J]. 赵承美,张大丽,牛明改,郜慧,黄斌,余国忠. 信阳师范学院学报(自然科学版). 2011(04)
[3]AS/PDM对夏季太湖预氯化高藻水的除藻效果[J]. 张跃军,赵晓蕾,李潇潇,刘程,朱玲玲. 高校化学工程学报. 2011(02)
[4]紫外光预氧化下高岭土复合聚合氯化铝混凝去除水体中颤藻[J]. 赵春禄,侯孝来,楚晓俊. 青岛科技大学学报(自然科学版). 2010(05)
[5]污水和再生水臭氧消毒的研究和应用[J]. 王祥勇,陈洪斌,阮久丽. 水处理技术. 2010(04)
[6]饮用水源水中藻类繁殖危害及处理[J]. 田珍,王娟,孙海丽. 水科学与工程技术. 2010(01)
[7]马鞍山市第二污水处理厂消毒方式比选及应用[J]. 王雷. 山西建筑. 2009(33)
[8]微孔过滤与紫外辐射结合去除模拟压载水中扁藻的研究[J]. 张曼霞,刘胜杰,冯岩,宁银萍,常静,朱益民. 海洋环境科学. 2009(02)
[9]超声除藻的参数优化及其在太湖除藻中的应用[J]. 丁暘,浦跃朴,尹立红,邱潇潇,李云晖,吴巍. 东南大学学报(自然科学版). 2009(02)
[10]藻类对水体的危害及灭藻技术的现状分析[J]. 熊彩蕾,罗亚田,王丽. 辽宁化工. 2009(03)
硕士论文
[1]壁流式陶瓷颗粒过滤器结构特性分析[D]. 姬宝强.大连理工大学 2008
[2]小球藻藻种鉴定、株系筛选和培养条件优化[D]. 时艳侠.中国海洋大学 2007
[3]巢湖东半湖浮游生物与水质状况及营养类型评价[D]. 王凤娟.安徽农业大学 2007
[4]UV/O3船舶压载水灭菌系统研究[D]. 杜清华.哈尔滨工业大学 2006
[5]多孔陶瓷膜材料的研制及在气固分离中的应用研究[D]. 任祥军.中国科学技术大学 2005
本文编号：3283817
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3283817.html
