再生水中余铝对生物堵塞和生物膜形成的影响与作用机制
发布时间：2023-06-18 03:17
混凝法是污水再生工艺中应用最为广泛的技术之一。其中,有约80%的混凝处理工艺选择了铝盐作为混凝剂。铝盐混凝对于传统污染物(如悬浮性有机物SS和化学需氧量COD等)高效去除的特性已被广泛报道与应用。然而,铝盐混凝对溶解性微生物代谢产物的去除规律还鲜见报道。此外,铝盐混凝深度处理出水中残留Al(Ⅲ)的水环境行为与危害尚未得到关注。论文以我国一个典型污水处理厂出水为研究对象,探讨了铝盐混凝深度处理城市污水处理厂二级出水时,对溶解性有机物的去除和铝的残留情况。此外,系统阐明了余铝加速饱和多孔介质堵塞的作用与潜在危害及对生物膜形成的影响与机制。以长春市某污水处理厂二级出水为研究对象,探究了混凝对SS和溶解性有机物的去除规律。尽管该污水处理厂的出水在SS和COD等指标上满足了中国城镇污水排放标准中的最高要求(1级A标准),其出水中的有机物仍然含有大量的生物质相关产物(biomass-associated products,BAPs),且这部分溶解性有机物的分子量高达150 kDa。组分分析结果表明,混凝后出水中的溶解性有机物含有大量的蛋白质成分。AlCl3混凝剂和PAC混凝剂...
【文章页数】：122 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 污水再生的意义
1.1.1 水资源与水环境现状
1.1.2 污水再生意义
1.2 污水再生方法与回用途径
1.2.1 再生水原水特征
1.2.2 再生水排放标准
1.2.3 污水再生的方法
1.2.4 再生污水的一般用途
1.3 铝盐混凝法污水再生技术
1.3.1 铝盐混凝剂特征
1.3.2 铝盐混凝法污水深度处理机制
1.3.3 铝盐强化混凝技术中存在的问题
1.4 再生水地下储存
1.5 金属离子毒性刺激生物膜的形成
1.6 科学问题、研究内容、目的、技术路线及创新点
1.6.1 科学问题的提出
1.6.2 研究目的
1.6.3 主要研究内容
1.6.4 研究思路及技术路线
1.6.5 创新点
第2章 基于铝盐混凝的市政污水处理厂出水再生
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 城市污水处理厂出水水质
2.2.2 混凝反应器与反应条件
2.2.3 常规指标的测定
2.2.4 溶解性有机物的测定
2.3 结果与讨论
2.3.1 EfOM的性质
2.3.2 混凝对固体悬浮物的去除
2.3.3 混凝对溶解性有机物的去除
2.3.4 强化混凝后Al(Ⅲ)的残余
2.4 本章小结
第3章 余Al(Ⅲ)对再生水地下储存的影响
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 石英砂的预处理
3.2.2 微生物的富集和接种
3.2.3 再生水的配置
3.2.4 实验装置
3.2.5 拆柱与分析
3.2.6 堵塞物质和石英砂性质表征
3.2.7 Si和Al含量的检测
3.2.8 微生物群落结构分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 Al(Ⅲ)对回灌系统堵塞的影响
3.3.2 Al(Ⅲ)对多孔介质性质的影响
3.3.3 Al(Ⅲ)对生物堵塞的影响
3.3.4 Al(Ⅲ)对生物群落结构的影响
3.3.5 Al(Ⅲ)对Si溶解与沉积的影响
3.4 本章小结
第4章 再生水中余Al(Ⅲ)对生物膜形成的影响
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 Al(Ⅲ)浓度的选择
4.2.2 低浓度Al(Ⅲ)条件下微生物的生长速率测定
4.2.3 纯菌生物膜及混菌生物膜的培养
4.2.4 生物膜的定量
4.2.5 生物膜的性质与特征
4.3 结果与讨论
4.3.1 Al(Ⅲ)作用下生物膜的形成
4.3.2 Al(Ⅲ)毒性刺激作用对生物膜形成的作用
4.3.3 Al(Ⅲ)水解聚合物对生物膜形成的作用
4.4 本章小结
第5章 结论与建议
5.1 结论
5.2 建议
参考文献
致谢
在学期间公开发表论文及著作情况
本文编号：3834671
【文章页数】：122 页
【学位级别】：博士
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摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 污水再生的意义
1.1.1 水资源与水环境现状
1.1.2 污水再生意义
1.2 污水再生方法与回用途径
1.2.1 再生水原水特征
1.2.2 再生水排放标准
1.2.3 污水再生的方法
1.2.4 再生污水的一般用途
1.3 铝盐混凝法污水再生技术
1.3.1 铝盐混凝剂特征
1.3.2 铝盐混凝法污水深度处理机制
1.3.3 铝盐强化混凝技术中存在的问题
1.4 再生水地下储存
1.5 金属离子毒性刺激生物膜的形成
1.6 科学问题、研究内容、目的、技术路线及创新点
1.6.1 科学问题的提出
1.6.2 研究目的
1.6.3 主要研究内容
1.6.4 研究思路及技术路线
1.6.5 创新点
第2章 基于铝盐混凝的市政污水处理厂出水再生
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 城市污水处理厂出水水质
2.2.2 混凝反应器与反应条件
2.2.3 常规指标的测定
2.2.4 溶解性有机物的测定
2.3 结果与讨论
2.3.1 EfOM的性质
2.3.2 混凝对固体悬浮物的去除
2.3.3 混凝对溶解性有机物的去除
2.3.4 强化混凝后Al(Ⅲ)的残余
2.4 本章小结
第3章 余Al(Ⅲ)对再生水地下储存的影响
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 石英砂的预处理
3.2.2 微生物的富集和接种
3.2.3 再生水的配置
3.2.4 实验装置
3.2.5 拆柱与分析
3.2.6 堵塞物质和石英砂性质表征
3.2.7 Si和Al含量的检测
3.2.8 微生物群落结构分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 Al(Ⅲ)对回灌系统堵塞的影响
3.3.2 Al(Ⅲ)对多孔介质性质的影响
3.3.3 Al(Ⅲ)对生物堵塞的影响
3.3.4 Al(Ⅲ)对生物群落结构的影响
3.3.5 Al(Ⅲ)对Si溶解与沉积的影响
3.4 本章小结
第4章 再生水中余Al(Ⅲ)对生物膜形成的影响
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 Al(Ⅲ)浓度的选择
4.2.2 低浓度Al(Ⅲ)条件下微生物的生长速率测定
4.2.3 纯菌生物膜及混菌生物膜的培养
4.2.4 生物膜的定量
4.2.5 生物膜的性质与特征
4.3 结果与讨论
4.3.1 Al(Ⅲ)作用下生物膜的形成
4.3.2 Al(Ⅲ)毒性刺激作用对生物膜形成的作用
4.3.3 Al(Ⅲ)水解聚合物对生物膜形成的作用
4.4 本章小结
第5章 结论与建议
5.1 结论
5.2 建议
参考文献
致谢
在学期间公开发表论文及著作情况
本文编号：3834671
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