硫碳混合复三维电极—生物膜还原高氯酸盐和硝酸盐的研究

发布时间：2024-01-22 08:09

　　高氯酸盐和硝酸盐是许多地表和地下水体中的共存污染物。高氯酸盐的主要来源是火箭等航天制造中使用的固体推进剂；硝酸盐主要来源于农业氮肥、养殖牲畜排泄物、污水灌溉等社会活动；硝酸钾化肥和烟花爆竹等行业会同时造成高氯酸盐和硝酸盐的排放。高氯酸盐会导致人体的甲状腺功能异常；而人体摄取硝酸盐后将其还原为强毒性亚硝酸盐，进而导致红血球变形而失去运氧能力。近年来微生物法去除饮用水中高氯酸盐和硝酸盐受到许多学者的关注。 在生物法和电化学法基础上，本试验将硫自养和电化学氢自养相结合，提出硫碳混合复三维电极-生物膜自养组合工艺。重点讨论硫自养反硝化菌和氢自养反硝化菌还原高氯酸盐的可行性评价；并对比分析进水缺氧和有氧条件下，改变水力停留时间(HRT)和电流强度(I)对高氯酸盐和硝酸盐降解效果的影响，优化工艺运行参数。 在研究硫自养反硝化菌和氢自养反硝化菌还原高氯酸盐试验中，进水NO3--N为28mg/L，电流为10mA，HRT从12²h，运行稳定末期出水NO3--N浓度低于检测线，达到100%去除率，表明反应器在该条件下能承受一定的冲击负荷；HRT继续缩短为1h，出水NO3--N浓度增加...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要 Abstract 1 绪论
1.1 研究背景
    1.1.1 高氯酸盐和硝酸盐的来源
    1.1.2 高氯酸盐和硝酸盐的危害
    1.1.3 高氯酸盐和硝酸盐的污染现状
    1.1.4 高氯酸盐和硝酸盐处理法规
1.2 处理方法研究进展
    1.2.1 物理法
    1.2.2 化学法
    1.2.3 生物降解机理及影响因素研究
1.3 生物法还原高氯酸盐和硝酸盐研究进展
    1.3.1 反应器生物处理技术
    1.3.2 原位生物修复
    1.3.3 组合工艺
    1.3.4 硫自养与氢自养复三维电极-生物膜组合工艺
1.4 课题研究内容及目的
    1.4.1 研究内容
    1.4.2 研究目的 2 试验与分析方法
2.1 试验装置
2.2 试验原理
2.3 试验材料与分析方法
    2.3.1 污泥来源与试验进水
    2.3.2 水质指标
    2.3.3 微生物分子生物学分析方法 3 硫自养反硝化菌和氢自养反硝化菌还原高氯酸盐的可行性评价
3.1 试验材料与方法
    3.1.1 试验装置
    3.1.2 试验设计
    3.1.3 分析方法
3.2 结果讨论
    3.2.1 硫自养反硝化菌和氢自养反硝化菌还原高氯酸盐的可行性
    3.2.2 不同工况对 Cl^-浓度的影响
    3.2.3 不同工况对 SO4
2-浓度的影响
    3.2.4 不同工况对 pH 的影响
    3.2.5 不同工况对 ORP 的影响
3.3 小结 4 进水缺氧条件下工艺还原 ClO4
-和 NO3
--N 的影响研究
4.1 试验材料与方法
    4.1.1 试验装置
    4.1.2 试验设计
    4.1.3 分析方法
4.2 结果讨论
    4.2.1 不同工况对 ClO4
-和 NO3
--N 去除效果的影响
    4.2.2 不同工况对 Cl^-和 SO4
2-浓度的影响
    4.2.3 不同工况对 pH 和 ORP 的影响
    4.2.4 反应器不同高度 ClO4
-和 NO3
--N 浓度的变化
    4.2.5 反应器内微生物群落结构的变化
4.3 小结 5 进水有氧条件下工艺还原 ClO4
-和 NO3
--N 的影响研究
5.1 试验材料与方法
5.2 结果与讨论
    5.2.1 不同工况对 ClO4
-和 NO3
--N 去除效果的影响
    5.2.2 不同工况对 Cl^-和 SO4
2-浓度的影响
    5.2.3 不同工况对 pH 和 ORP 的影响
    5.2.4 反应器不同高度 ClO4
-和 NO3
--N 浓度的变化
    5.2.5 反应器内微生物群落结构的变化
5.3 小结 6 结论 参考文献 致谢 个人简历 发表的学术论文



本文编号：3882504

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