悬浮填料—沸石BAF对低温水中氨氮的去除特性及机制研究
发布时间：2023-11-04 10:19
我国水源水氨氮污染具有普遍性，但目前处理氨氮有效的生物氧化法在低温期(<5℃)因生物活性减弱导致处理氨氮能力有限，以沸石为代表的吸附法除氨氮虽不受温度影响，但受吸附容量的限制，需周期性再生，操作复杂、费用较高。因此解决低温期饮用水氨氮污染问题是当前非常重要和迫切的研究任务，研究物化-生化耦合除氨氮系统将更具应用价值。 本文以悬浮填料-沸石曝气生物滤池为研究对象，解决低温饮用水氨氮污染问题为目标。系统研究了曝气生物滤池处理南方短期低温水源水中污染物的效能和运行特性，考察了曝气生物滤池对有机物、锰和氨氮的去除效能，并与单层曝气生物滤池进行比较。并进一步以低温较长的松花江水为处理目标，研究了悬浮填料-沸石双层曝气生物滤池低温去除氨氮的特性和微生物群落响应机制，。同时针对系统中沸石物化除氨氮作用研究了其在水源水复杂水体环境下吸附氨氮的作用因子和吸附、解吸附规律，进而对悬浮填料-沸石双层曝气生物滤池的氮转移促进机制进行了研究。 悬浮填料-沸石曝气生物滤池处理多种污染物复合的水源水，对综合有机物去除有限，但对邻苯二甲酸酯类物质、嗅味物质和消毒副产物生成势有很好的控制作用。曝气生物滤池对锰的去...
【文章页数】：168 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号表
目录
CONTENTS
第1章 绪论
1.1 我国水源水氨氮污染的形势
1.1.1 水源水氨氮污染的普遍性
1.1.2 低温期水源水氨氮污染的特异性
1.2 饮用水生产中主要氨氮处理方法的研究与应用
1.2.1 折点加氯法除氨氮的研究与应用
1.2.2 物化吸附法除氨氮的研究与应用
1.2.3 生物氧化法除氨氮的研究与应用
1.2.4 沸石吸附和生物氧化协同除氨氮的研究与应用
1.3 研究的意义
1.4 研究内容与技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
第2章 试验材料与方法
2.1 试验用水水质
2.2 试验装置与运行方法
2.2.1 曝气生物滤池中试试验装置
2.2.2 曝气生物滤池小试试验装置
2.2.3 沸石吸附试验装置及方法
2.3 检测方法
2.3.1 常规水质指标检测方法
2.3.2 消毒副产物生成势的测定
2.3.3 邻苯二甲酸酯类物质的测定
2.3.4 嗅味物质的测定
2.4 生物膜群落结构分析方法
2.4.1 变性梯度凝胶电泳（DGGE）分析
2.4.2 实时荧光定量PCR分析
2.4.3 高通量测序
第3章 SZBAF处理受污染水源水性能评价
3.1 对氨氮的去除效能
3.1.1 常温稳定期对氨氮的去除
3.1.2 高氨氮污染负荷下对氨氮的去除
3.1.3 低温期对氨氮的去除
3.1.4 低温期SZBAF系统氮的转换
3.2 对有机物的去除
3.2.1 对高锰酸盐指数的去除
3.2.2 对嗅味物质的去除
3.2.3 对邻苯二甲酸酯类物质的去除
3.2.4 对消毒副产物生成势的去除
3.3 对锰的去除
3.3.1 锰的去除效果
3.3.2 水力负荷的影响
3.3.3 气水比的影响
3.3.4 氨氮冲击负荷对锰去除的影响
3.4 处理效能与菌群的关联
3.5 本章小结
第4章 SZBAF低温除氨氮特性研究
4.1 常温期-低温期SZBAF除氨氮特性比较
4.1.1 SZBAF常温期去除氨氮特性
4.1.2 SZBAF低温期去除氨氮特性
4.2 低温期--常温期SZBAF除氨氮特性比较
4.3 温度交替变化SZBAF除氨氮特性比较
4.4 本章小结
第5章 SZBAF内生物群落响应温度变化的机制研究
5.1 常温--低温SZBAF中微生物群落结构的响应
5.1.1 对SZBAF中的生物群落丰度和多样性解析
5.1.2 对SZBAF中的生物群落差异性解析
5.1.3 对SZBAF中的生物群落结构分布解析
5.1.4 对 SZBAF中的硝化功能菌定量分析
5.2 低温--常温SZBAF中微生物群落结构的响应
5.2.1 对SZBAF中的生物群落丰度和多样性解析
5.2.2 对SZBAF中的生物群落差异性解析
5.2.3 对SZBAF中的生物群落结构分布解析
5.2.4 对SZBAF中的硝化功能菌定量分析
5.3 温度交替变化SZBAF中微生物群落结构的演替
5.4 本章小结
第6章 SZBAF系统内氮转移机制研究
6.1 SZBAF运行特性对生物沸石吸附氨氮的影响
6.1.1 曝气对SZBAF中生物沸石吸附氨氮的影响
6.1.2 水力停留时间对生物沸石吸附氨氮的影响
6.2 水体本底成分对生物沸石吸附氨氮的影响
6.2.1 腐殖酸存在对生物沸石吸附氨氮的影响
6.2.2 浊度对生物沸石吸附氨氮的影响
6.2.3 共存阳离子对生物沸石吸附氨氮的影响
6.3 温度对生物沸石吸附氨氮的影响
6.4 氨氮负荷对生物沸石吸附、解吸附氨氮的影响
6.4.1 氨氮负荷对生物沸石吸附氨氮的影响
6.4.2 氨氮负荷对生物沸石解吸附氨氮的影响
6.5 促进SZBAF系统内氮转移技术研究
6.5.1 传统再生方式促进氮转移的局限性
6.5.2 优化SZBAF系统促进氮转移
6.5.3 原位构建以低温硝化细菌为主体的生物膜系统技术探讨
6.6 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历
本文编号：3860107
【文章页数】：168 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号表
目录
CONTENTS
第1章 绪论
1.1 我国水源水氨氮污染的形势
1.1.1 水源水氨氮污染的普遍性
1.1.2 低温期水源水氨氮污染的特异性
1.2 饮用水生产中主要氨氮处理方法的研究与应用
1.2.1 折点加氯法除氨氮的研究与应用
1.2.2 物化吸附法除氨氮的研究与应用
1.2.3 生物氧化法除氨氮的研究与应用
1.2.4 沸石吸附和生物氧化协同除氨氮的研究与应用
1.3 研究的意义
1.4 研究内容与技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
第2章 试验材料与方法
2.1 试验用水水质
2.2 试验装置与运行方法
2.2.1 曝气生物滤池中试试验装置
2.2.2 曝气生物滤池小试试验装置
2.2.3 沸石吸附试验装置及方法
2.3 检测方法
2.3.1 常规水质指标检测方法
2.3.2 消毒副产物生成势的测定
2.3.3 邻苯二甲酸酯类物质的测定
2.3.4 嗅味物质的测定
2.4 生物膜群落结构分析方法
2.4.1 变性梯度凝胶电泳（DGGE）分析
2.4.2 实时荧光定量PCR分析
2.4.3 高通量测序
第3章 SZBAF处理受污染水源水性能评价
3.1 对氨氮的去除效能
3.1.1 常温稳定期对氨氮的去除
3.1.2 高氨氮污染负荷下对氨氮的去除
3.1.3 低温期对氨氮的去除
3.1.4 低温期SZBAF系统氮的转换
3.2 对有机物的去除
3.2.1 对高锰酸盐指数的去除
3.2.2 对嗅味物质的去除
3.2.3 对邻苯二甲酸酯类物质的去除
3.2.4 对消毒副产物生成势的去除
3.3 对锰的去除
3.3.1 锰的去除效果
3.3.2 水力负荷的影响
3.3.3 气水比的影响
3.3.4 氨氮冲击负荷对锰去除的影响
3.4 处理效能与菌群的关联
3.5 本章小结
第4章 SZBAF低温除氨氮特性研究
4.1 常温期-低温期SZBAF除氨氮特性比较
4.1.1 SZBAF常温期去除氨氮特性
4.1.2 SZBAF低温期去除氨氮特性
4.2 低温期--常温期SZBAF除氨氮特性比较
4.3 温度交替变化SZBAF除氨氮特性比较
4.4 本章小结
第5章 SZBAF内生物群落响应温度变化的机制研究
5.1 常温--低温SZBAF中微生物群落结构的响应
5.1.1 对SZBAF中的生物群落丰度和多样性解析
5.1.2 对SZBAF中的生物群落差异性解析
5.1.3 对SZBAF中的生物群落结构分布解析
5.1.4 对 SZBAF中的硝化功能菌定量分析
5.2 低温--常温SZBAF中微生物群落结构的响应
5.2.1 对SZBAF中的生物群落丰度和多样性解析
5.2.2 对SZBAF中的生物群落差异性解析
5.2.3 对SZBAF中的生物群落结构分布解析
5.2.4 对SZBAF中的硝化功能菌定量分析
5.3 温度交替变化SZBAF中微生物群落结构的演替
5.4 本章小结
第6章 SZBAF系统内氮转移机制研究
6.1 SZBAF运行特性对生物沸石吸附氨氮的影响
6.1.1 曝气对SZBAF中生物沸石吸附氨氮的影响
6.1.2 水力停留时间对生物沸石吸附氨氮的影响
6.2 水体本底成分对生物沸石吸附氨氮的影响
6.2.1 腐殖酸存在对生物沸石吸附氨氮的影响
6.2.2 浊度对生物沸石吸附氨氮的影响
6.2.3 共存阳离子对生物沸石吸附氨氮的影响
6.3 温度对生物沸石吸附氨氮的影响
6.4 氨氮负荷对生物沸石吸附、解吸附氨氮的影响
6.4.1 氨氮负荷对生物沸石吸附氨氮的影响
6.4.2 氨氮负荷对生物沸石解吸附氨氮的影响
6.5 促进SZBAF系统内氮转移技术研究
6.5.1 传统再生方式促进氮转移的局限性
6.5.2 优化SZBAF系统促进氮转移
6.5.3 原位构建以低温硝化细菌为主体的生物膜系统技术探讨
6.6 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历
本文编号：3860107
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3860107.html
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