活性污泥异化铁还原协同脱氮除磷研究
发布时间：2023-04-11 20:15
微生物异化Fe(Ⅲ)还原是一种重要的生物与地球化学过程，异化Fe(Ⅲ)还原微生物即铁还原菌(Iron-reducingbacteria, IRB)则是实现这一过程的主体。IRB是厌氧环境中广泛存在的一类主要微生物类群，其共同特点是能够利用Fe(Ⅲ)作为末端电子受体，氧化电子供体并从中获取能量。由于微生物异化Fe(Ⅲ)还原过程可耦联有机物尤其是难降解有机物(如氯代有机物、偶氮染料、石化类有机物)的氧化降解、有毒重金属离子(铀、铬、砷等)的矿化及参与自然界中的氮/磷循环，近年来受到国内外环保工作者的广泛关注。同时，研究表明铁还原菌也是活性污泥的重要组成部分，该类微生物可占到活性污泥微生物总量的3%左右。因此，研究活性污泥异化铁还原过程及其脱氮除磷特性，对于强化污水处理系统中微生物异化Fe(Ⅲ)还原作用，提高污水处理系统对难降解有机物的降解效率，改善传统处理工艺脱氮除磷效果等有着重要的意义。 本文以生物海绵铁体系中活性污泥作为菌源，采用恒温厌氧(兼性厌氧/严格厌氧)培养方式，考察了不同Fe(Ⅲ)对活性污泥异化铁还原的影响，同时考察了不同Fe(Ⅲ)条件下体系的脱氮除磷效果；重点研究了异化Fe(...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题背景
1.1.1 课题来源
1.1.2 研究课题的背景
1.2 生物脱氮除磷技术概述
1.2.1 生物脱氮技术
1.2.2 生物除磷技术
1.2.3 同步脱氮磷工艺存在的问题与难点
1.3 微生物异化铁还原及国内外研究现状
1.3.1 异化铁还原微生物概述
1.3.2 异化铁还原机制
1.3.3 异化铁还原在污染治理中的应用
1.4 课题研究目的、内容及意义
1.4.1 研究目的及意义
1.4.2 研究内容及技术路线
2 不同 Fe(Ⅲ)对活性污泥异化铁还原及脱氮除磷的影响
2.1 实验材料与方法
2.1.1 接种污泥来源及不同 Fe(Ⅲ)的制备
2.1.2 实验方法
2.1.3 取样及分析测试方法
2.2 结果与讨论
2.2.1 不同 Fe(Ⅲ)源对各条件下异化铁还原特征的影响
2.2.2 不同 Fe(Ⅲ)微生物异化还原中的脱氮效果
2.2.3 不同 Fe(Ⅲ)微生物异化还原中的除磷效果
2.2.4 除磷机理初探
2.2 本章小结
3 活性污泥异化铁还原耦合厌氧氨氧化脱氮研究
3.1 实验材料与方法
3.1.1 接种污泥预处理
3.1.2 微量元素浓缩液的配制
3.1.3 实验方法
3.1.4 取样及分析方法
3.2 结果与讨论
3.2.1 不同进水负荷下的脱氮效果
3.2.2 氧化还原过程中亚硝酸盐/硝酸盐的积累
3.2.3 微生物还原特征比较
3.2.4 体系中 NH4
+氧化量与 Fe(Ⅱ)产生量之间关系
3.2.5 热力学分析
3.3 本章小结
4 异化铁还原条件下的脱氮影响因素及动力学分析
4.1 实验材料与方法
4.1.1 接种污泥及氧化铁皮预处理
4.1.2 实验装置
4.1.3 分析方法
4.1.4 动力学模型建立
4.2 结果与讨论
4.2.1 不同接种量对反应器脱氮效果的影响
4.2.2 初始 pH 值对反应器脱氮效果的影响
4.2.3 进水负荷对反应器脱氮效果的影响
4.2.4 搅拌条件对反应器脱氮效果的影响
4.2.5 Fe(Ⅲ)投加量对反应器脱氮效果的影响
4.2.6 微生物-Fe(Ⅲ)-N 素交互作用机制初探
4.3 本章小结
5 Fe0钝化膜的生物还原及其脱氮除磷效果
5.1 实验材料与方法
5.1.1 Fe0钝化膜的制备
5.1.2 接种污泥与实验用污水
5.1.3 实验方法
5.1.2 分析方法
5.2 结果与讨论
5.2.1 不同条件下 Fe0钝化膜的生物还原
5.2.2 Fe0钝化膜生物还原过程中 TP 的去除
5.2.3 Fe0钝化膜生物还原过程中的脱氮效果
5.2.4 脱氮除磷相互作用过程分析
5.3 本章小结
6 结论与建议
6.1 结论
6.2 存在问题与建议
6.3 创新点
致谢
参考文献
附录 A 试验用仪器及厂牌
攻读学位期间的研究成果
本文编号：3789680
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题背景
1.1.1 课题来源
1.1.2 研究课题的背景
1.2 生物脱氮除磷技术概述
1.2.1 生物脱氮技术
1.2.2 生物除磷技术
1.2.3 同步脱氮磷工艺存在的问题与难点
1.3 微生物异化铁还原及国内外研究现状
1.3.1 异化铁还原微生物概述
1.3.2 异化铁还原机制
1.3.3 异化铁还原在污染治理中的应用
1.4 课题研究目的、内容及意义
1.4.1 研究目的及意义
1.4.2 研究内容及技术路线
2 不同 Fe(Ⅲ)对活性污泥异化铁还原及脱氮除磷的影响
2.1 实验材料与方法
2.1.1 接种污泥来源及不同 Fe(Ⅲ)的制备
2.1.2 实验方法
2.1.3 取样及分析测试方法
2.2 结果与讨论
2.2.1 不同 Fe(Ⅲ)源对各条件下异化铁还原特征的影响
2.2.2 不同 Fe(Ⅲ)微生物异化还原中的脱氮效果
2.2.3 不同 Fe(Ⅲ)微生物异化还原中的除磷效果
2.2.4 除磷机理初探
2.2 本章小结
3 活性污泥异化铁还原耦合厌氧氨氧化脱氮研究
3.1 实验材料与方法
3.1.1 接种污泥预处理
3.1.2 微量元素浓缩液的配制
3.1.3 实验方法
3.1.4 取样及分析方法
3.2 结果与讨论
3.2.1 不同进水负荷下的脱氮效果
3.2.2 氧化还原过程中亚硝酸盐/硝酸盐的积累
3.2.3 微生物还原特征比较
3.2.4 体系中 NH4
+氧化量与 Fe(Ⅱ)产生量之间关系
3.2.5 热力学分析
3.3 本章小结
4 异化铁还原条件下的脱氮影响因素及动力学分析
4.1 实验材料与方法
4.1.1 接种污泥及氧化铁皮预处理
4.1.2 实验装置
4.1.3 分析方法
4.1.4 动力学模型建立
4.2 结果与讨论
4.2.1 不同接种量对反应器脱氮效果的影响
4.2.2 初始 pH 值对反应器脱氮效果的影响
4.2.3 进水负荷对反应器脱氮效果的影响
4.2.4 搅拌条件对反应器脱氮效果的影响
4.2.5 Fe(Ⅲ)投加量对反应器脱氮效果的影响
4.2.6 微生物-Fe(Ⅲ)-N 素交互作用机制初探
4.3 本章小结
5 Fe0钝化膜的生物还原及其脱氮除磷效果
5.1 实验材料与方法
5.1.1 Fe0钝化膜的制备
5.1.2 接种污泥与实验用污水
5.1.3 实验方法
5.1.2 分析方法
5.2 结果与讨论
5.2.1 不同条件下 Fe0钝化膜的生物还原
5.2.2 Fe0钝化膜生物还原过程中 TP 的去除
5.2.3 Fe0钝化膜生物还原过程中的脱氮效果
5.2.4 脱氮除磷相互作用过程分析
5.3 本章小结
6 结论与建议
6.1 结论
6.2 存在问题与建议
6.3 创新点
致谢
参考文献
附录 A 试验用仪器及厂牌
攻读学位期间的研究成果
本文编号：3789680
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/hetongwenben/3789680.html
