曝气生物滤池对离子型稀土矿区含低浓度NH 4 + -N、RE 3+ 废水的处理研究

发布时间：2023-03-18 22:58

　　针对我国南方离子型稀土矿,目前主要采用湿法浸矿工艺开采其中稀土,受开采工艺影响,大量含氨氮(NH₄⁺-N)、稀土离子(RE³⁺)的废水被排放至矿区及周边水系中并引发了一系列严重的环境问题,因此亟需对此类废水进行有效治理。本课题采用更具优势的序批式运行的曝气生物滤池(BAF)技术处理离子型稀土矿区含低浓度NH₄⁺-N、RE³⁺废水,并就近选用稀土矿区土壤为原料制备BAF填料,通过正交试验优化了陶粒填料制备工艺,探索分析了该陶粒填料BAF对含低浓度NH₄⁺-N、RE³⁺废水的去除效果、脱氮机理以及不同运行参数对BAF去污性能的影响。结果表明:(1)当矿区土壤:造孔剂配比=4:1、焙烧温度1150℃、保温时间1 h时,所制得的陶粒填料性能较优,达到水处理陶粒的相关国标要求;(2)以所制得陶粒用作BAF填料,采用复合挂膜方式,在试验条件下经22 d左右即挂膜成功;在BAF运行条件为水力停留时间HRT...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 离子型稀土矿区含低浓度NH4
+-N、RE³⁺废水的形成及其特征
        1.1.1 离子型稀土矿区含低浓度NH4
+-N、RE³⁺废水的来源
        1.1.2 离子型稀土矿区含低浓度NH4
+-N、RE³⁺废水的特征
        1.1.3 离子型稀土矿区含低浓度NH4
+-N、RE³⁺废水的危害
    1.2 离子型稀土矿区含低溶度NH4
+-N、RE³⁺废水治理研究现状
        1.2.1 含NH4
+-N废水治理研究现状
        1.2.2 含RE³⁺废水治理研究现状
    1.3 曝气生物滤池的概述
        1.3.1 曝气生物滤池工艺特点
        1.3.2 BAF填料的概述
        1.3.3 BAF填料的研究现状
    1.4 BAF处理含NH4
+-N、RE³⁺废水的研究现状
    1.5 课题研究内容
    1.6 课题研究目的与意义
第二章 试验材料及方法
    2.1 试验原料
        2.1.1 陶粒制备的原料
        2.1.2 造孔剂
        2.1.3 试验废水
        2.1.4 试验活性污泥
    2.2 试验试剂
    2.3 试验仪器设备
    2.4 试验方法
        2.4.1 陶粒填料的制备与性能优化试验
        2.4.2 BAF的挂膜启动
        2.4.3 BAF去除低浓度NH4
+-N试验
        2.4.4 BAF去除低浓度RE³⁺试验
        2.4.5 BAF对低浓度NH4
+-N、RE³⁺的同步去除试验
    2.5 分析与表征方法
        2.5.1 陶粒微观形貌分析
        2.5.2 陶粒的性能检测
        2.5.3 水体中含氮化合物与RE³⁺的分析检测方法
第三章 多孔陶粒填料的制备与性能研究
    3.1 陶粒性能优化正交试验
    3.2 所制备陶粒填料的性能表征
        3.2.1 陶粒的微观形貌
        3.2.2 陶粒填料各项性能指标分析
    3.3 本章小结
第四章 陶粒填料BAF对废水中低浓度NH4
+-N的去除研究
    4.1 BAF的挂膜与启动
        4.1.1 活性污泥的驯化
        4.1.2 BAF的复合接种挂膜与启动
    4.2 BAF脱氮机理
        4.2.1 陶粒填料吸附脱氮作用
        4.2.2 曝气吹脱脱氮作用
        4.2.3 微生物硝化-反硝化作用脱氨
    4.3 工艺参数对BAF去除废水中低浓度NH4
+-N的影响
        4.3.1 HRT对 BAF脱氮性能的影响
        4.3.2 C/N对BAF脱氮性能的影响
        4.3.3 pH值对BAF脱氮性能的影响
        4.3.4 曝气量对BAF脱氮性能的影响
    4.4 本章小结
第五章 陶粒填料BAF对低浓度NH4
+-N、RE³⁺废水的去除研究
    5.1 工艺参数对BAF去除RE³⁺性能的影响
        5.1.1 HRT对 BAF去除RE³⁺的影响
        5.1.2 曝气量对BAF去除RE³⁺的影响
    5.2 BAF对模拟废水中低浓度RE³⁺、NH4
+-N的去除
        5.2.1 RE³⁺对陶填料吸附氨氮的影响
        5.2.2 RE³⁺对曝气脱氮的影响
        5.2.3 BAF对模拟废水中NH4
+-N、RE³⁺的同步去除
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3764037

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