复合多介质生物滤池对城市黑臭水体净化机理研究
发布时间：2021-07-31 07:07
由于在我国的一些地区,如城中村、城乡结合部和老旧城区缺乏对管网的建设,导致这些地区的生活污水分散式排放,无法集中收集并得到有效处理,造成水体黑臭现象严重。生物滤池作为黑臭水体治理生物修复技术之一,由于其具有高效率、低成本和无二次污染等优点被广泛应用,对我国部分地区黑臭水体进行修复时取得了一定的效果,但是对有机物的去除效果仍不理想,这是因为对有机物的关注多集中在BOD和COD等指标上,这些指标很难体现出生物法净化黑臭水体过程中溶解性有机质（Dissolved Organic Matter,DOM）的组分、含量和结构特征的变化;其次,市面上的生物载体存在着生物相容性低、比表面积小、吸附效果差和易老化等缺陷。针对上述问题,本文设计了两套多介质生物滤池并对载体进行了改性,强化了载体性能,有效的去除了黑臭水体中的COD、氨氮以及DOM等污染物。本文对市面上的生物载体进行了改性,利用光谱技术和PARAFAC分析方法研究了基于改性生物载体的BF1（Biofilter 1）系统和基于市面上未改性载体的BF2（Biofilter 2）系统在不同水力负荷（Hydraulic loading rate,HL...
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
多介质生物滤池示意图
第2章实验材料与方法8（Dissolvedorganic，DO）维持在3-5mg/L。两套多介质生物滤池均在进水桶中设有加热棒，将水温维持在25℃左右。图2-1多介质生物滤池示意图1-进水槽；2-加热棒；3-进水管；4-蠕动泵；5-曝气增氧机；6-取样管；7-基座；8-曝气管；9-改性聚氨酯载体；10-出水槽；11-出水管Fig.2-1Schematicdiagramofmultimediabiofilters1:waterinlettank;2:heatingrod;3:waterinletpipe;4:peristalticpump;5:aerator;6:sampletube;7:base;8:aerationtube;outlettank;11:outletpipe图2-2多介质生物滤池模拟装置Fig.2-2Thesimulatingdeviceofmulti-mediabiologicalfilter2.3多孔改性高效生物载体及高效生物菌剂筛选2.3.1生物载体改性针对市面上多孔生物载体存在的比表面孝无微细小孔、吸附能力不高、化学稳定性欠佳、以及易水解等缺陷，本研究对其进行了改性，在软质泡沫塑料合成时添加壳聚
第2章实验材料与方法9糖和粉状活性炭，经发泡、造粒、开孔、交联生成大孔、大比表面积、吸附性能高、化学稳定性强的多孔改性高效生物载体，具体改性步骤如下：（1）发泡：表2-3载体改性配方Table2-3Theprescriptionofmodifiedcarrier原料质量水2.5-4.5聚醚3010（羟值56）100活性炭（粒度300目）4-8壳聚糖（脱乙酰度90％以上）4-11TDI8035-50硅油0.3-0.6辛酸亚锡0.15三亚乙基二胺0.20烷醇胺2.0卤代烷基磷酸酯2.5根据表2-3所显示的配方，先将聚醚3010（羟值56）、活性炭（粒度300目）、壳聚糖（脱乙酰度90％以上）、水、硅油、辛酸亚锡、三亚乙基二胺、烷醇胺和卤代烷基磷酸酯放进反应器，高速搅拌10分钟后再加入TDI80，再高速搅拌2分钟，将发泡箱内涂上脱膜剂后，再将搅拌之后材料倒入发泡箱，在40℃下静置24小时得到发泡物。（2）造粒：将得到的发泡物切成15-25mm3的颗粒。（3）开孔：将上述颗粒与10％的碳酸钠溶液放入反应器反应6小时，用水稀释至中性，再用2％的醋酸溶液浸泡12个小时，用水稀释至中性，压干。（4）交联：将开孔后的载体放进2.5％的戊二醛溶液中在20℃下反应1时，压干并回收戊二醛溶液，用水将载体稀释至中性得到成品载体。图2-3多孔改性高效生物载体及其SEM图Fig.2-3ThePorousmodifiedhigh-efficientbiologicalcarrieranditsSEMimage
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于三维荧光光谱技术解析不同微生物法净化黑臭水体的效果[J]. 许瑞,王胜楠,陈乐,王海珊,戴犇,邹平,杨常亮,王洁,毕晓伊. 环境工程学报. 2020(01)
[2]国外黑臭河道治理典型案例与技术路线探讨[J]. 张显忠. 中国市政工程. 2018(01)
[3]膜曝气生物反应器内DO分布变化及其对有机物和氮去除的影响[J]. 刘琪,程方,张文丽,张景丽,杨南阳,樊星. 环境工程学报. 2017(12)
[4]我国黑臭水体污染与修复技术研究现状[J]. 廖伟伶,黄健盛,丁健刚,刘敏,陈婷婷,童启邦,姚源,吕圣红. 长江科学院院报. 2017(11)
[5]微生物胞外聚合物在环境工程中的应用进展[J]. 叶小青,彭亭瑜,姬玉欣,何丽玲,刘安娜,金仁村. 杭州师范大学学报(自然科学版). 2016(04)
[6]巢湖南淝河口黑水团区流速和溶解氧与Fe2+、S2-浓度的空间关联性[J]. 王玉琳,汪靓,华祖林,丁士明. 湖泊科学. 2016(04)
[7]水草腐烂引发的黑臭水体应急处置技术研究[J]. 孙淑雲,古小治,张启超,陈开宁. 湖泊科学. 2016(03)
[8]原核微生物之杆菌和小杆菌[J]. 万云洋,赵国屏. 微生物学通报. 2016(06)
[9]不同密度人工水草对氮、磷去除效果研究[J]. 张彪,吴亦红,刘存歧,李橙,王叶娇,魏全伟,李楠. 科学技术与工程. 2016(07)
[10]我国城市黑臭水体治理实践及思路探讨[J]. 赵越,姚瑞华,徐敏,宋玲玲. 环境保护. 2015(13)
博士论文
[1]农村生活污水处理生物生态组合技术优选及应用示范[D]. 常越亚.华东师范大学 2018
[2]平原河网受污染原水生物膜预处理工艺技术研究[D]. 冯丽娟.浙江大学 2013
硕士论文
[1]白洋淀植物腐解DOM特性及其与重金属相互作用的研究[D]. 闻丽.北京化工大学 2014
本文编号：3313012
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
多介质生物滤池示意图
第2章实验材料与方法8（Dissolvedorganic，DO）维持在3-5mg/L。两套多介质生物滤池均在进水桶中设有加热棒，将水温维持在25℃左右。图2-1多介质生物滤池示意图1-进水槽；2-加热棒；3-进水管；4-蠕动泵；5-曝气增氧机；6-取样管；7-基座；8-曝气管；9-改性聚氨酯载体；10-出水槽；11-出水管Fig.2-1Schematicdiagramofmultimediabiofilters1:waterinlettank;2:heatingrod;3:waterinletpipe;4:peristalticpump;5:aerator;6:sampletube;7:base;8:aerationtube;outlettank;11:outletpipe图2-2多介质生物滤池模拟装置Fig.2-2Thesimulatingdeviceofmulti-mediabiologicalfilter2.3多孔改性高效生物载体及高效生物菌剂筛选2.3.1生物载体改性针对市面上多孔生物载体存在的比表面孝无微细小孔、吸附能力不高、化学稳定性欠佳、以及易水解等缺陷，本研究对其进行了改性，在软质泡沫塑料合成时添加壳聚
第2章实验材料与方法9糖和粉状活性炭，经发泡、造粒、开孔、交联生成大孔、大比表面积、吸附性能高、化学稳定性强的多孔改性高效生物载体，具体改性步骤如下：（1）发泡：表2-3载体改性配方Table2-3Theprescriptionofmodifiedcarrier原料质量水2.5-4.5聚醚3010（羟值56）100活性炭（粒度300目）4-8壳聚糖（脱乙酰度90％以上）4-11TDI8035-50硅油0.3-0.6辛酸亚锡0.15三亚乙基二胺0.20烷醇胺2.0卤代烷基磷酸酯2.5根据表2-3所显示的配方，先将聚醚3010（羟值56）、活性炭（粒度300目）、壳聚糖（脱乙酰度90％以上）、水、硅油、辛酸亚锡、三亚乙基二胺、烷醇胺和卤代烷基磷酸酯放进反应器，高速搅拌10分钟后再加入TDI80，再高速搅拌2分钟，将发泡箱内涂上脱膜剂后，再将搅拌之后材料倒入发泡箱，在40℃下静置24小时得到发泡物。（2）造粒：将得到的发泡物切成15-25mm3的颗粒。（3）开孔：将上述颗粒与10％的碳酸钠溶液放入反应器反应6小时，用水稀释至中性，再用2％的醋酸溶液浸泡12个小时，用水稀释至中性，压干。（4）交联：将开孔后的载体放进2.5％的戊二醛溶液中在20℃下反应1时，压干并回收戊二醛溶液，用水将载体稀释至中性得到成品载体。图2-3多孔改性高效生物载体及其SEM图Fig.2-3ThePorousmodifiedhigh-efficientbiologicalcarrieranditsSEMimage
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于三维荧光光谱技术解析不同微生物法净化黑臭水体的效果[J]. 许瑞,王胜楠,陈乐,王海珊,戴犇,邹平,杨常亮,王洁,毕晓伊. 环境工程学报. 2020(01)
[2]国外黑臭河道治理典型案例与技术路线探讨[J]. 张显忠. 中国市政工程. 2018(01)
[3]膜曝气生物反应器内DO分布变化及其对有机物和氮去除的影响[J]. 刘琪,程方,张文丽,张景丽,杨南阳,樊星. 环境工程学报. 2017(12)
[4]我国黑臭水体污染与修复技术研究现状[J]. 廖伟伶,黄健盛,丁健刚,刘敏,陈婷婷,童启邦,姚源,吕圣红. 长江科学院院报. 2017(11)
[5]微生物胞外聚合物在环境工程中的应用进展[J]. 叶小青,彭亭瑜,姬玉欣,何丽玲,刘安娜,金仁村. 杭州师范大学学报(自然科学版). 2016(04)
[6]巢湖南淝河口黑水团区流速和溶解氧与Fe2+、S2-浓度的空间关联性[J]. 王玉琳,汪靓,华祖林,丁士明. 湖泊科学. 2016(04)
[7]水草腐烂引发的黑臭水体应急处置技术研究[J]. 孙淑雲,古小治,张启超,陈开宁. 湖泊科学. 2016(03)
[8]原核微生物之杆菌和小杆菌[J]. 万云洋,赵国屏. 微生物学通报. 2016(06)
[9]不同密度人工水草对氮、磷去除效果研究[J]. 张彪,吴亦红,刘存歧,李橙,王叶娇,魏全伟,李楠. 科学技术与工程. 2016(07)
[10]我国城市黑臭水体治理实践及思路探讨[J]. 赵越,姚瑞华,徐敏,宋玲玲. 环境保护. 2015(13)
博士论文
[1]农村生活污水处理生物生态组合技术优选及应用示范[D]. 常越亚.华东师范大学 2018
[2]平原河网受污染原水生物膜预处理工艺技术研究[D]. 冯丽娟.浙江大学 2013
硕士论文
[1]白洋淀植物腐解DOM特性及其与重金属相互作用的研究[D]. 闻丽.北京化工大学 2014
本文编号：3313012
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