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电极生物膜法脱氮的研究

作　者: 邵天宝
导　师: 安立超
学　校: 南京理工大学
专　业: 环境工程
关键词: 电极生物膜法 固定化 电极生物法 反硝化 二维电极
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 136次
引　用: 2次
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内容摘要


电极生物膜法反硝化脱氮技术具有反硝化脱氮效率高,易控制,适合处理低C/N硝态氮废水的优点,近年来正逐渐成为国内外研究的热点。本文研究了电极生物膜法的挂膜与驯化、三个影响因素、对比试验。并成功驯化了“电极生物法”生物体系,在此基础上提出了一种新型的“A/O”工艺,电极生物法联合固定化硝化菌。以SBR池硝化污泥为接种污泥,通过两个阶段三十天的培养与驯化,电极生物膜挂膜与驯化取得了成功。在挂膜与驯化完成的时刻,硝酸盐氮的去除率达到30%以上。试验表明电流强度(电流密度),C/N,水力停留时间(HRT)三个因素对电极生物膜反应器处理效果有一定的影响。电极生物膜法存在最佳电流值,本试验最佳值为15mA,在此条件下,硝酸盐氮和TN取得了最大的去除率,分别为33.08%,31.78%。通过电极生物膜法的对比试验,表明电极生物膜法适合处理低C/N比的含硝态氮的废水,自然挂膜方式形成的生物膜传质性能较好。通过将电极生物法工艺和固定化硝化菌工艺的联用,组成了新型的“A/O”工艺。用此工艺处理模拟氨氮废水,氨氮去除率达到了88%以上,硝酸盐的去除率达到了96%,总氮的去除率达到了86.2%,并且出水无亚硝酸盐的积累,亚硝酸盐出水浓度几乎为零,这种新型的联用工艺用于处理氨氮废水效果良好,工艺联用是可行的。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-10
1 绪论  10-16
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 硝态氮的危害  11
  1.3 硝态氮的脱除方法  11-15
    1.3.1 物化技术  11-12
    1.3.2 生物技术  12-15
  1.4 课题研究的目的和意义  15-16
2 生物脱氮原理及电极生物膜法研究现状  16-22
  2.1 传统生物脱氮原理  16-17
  2.2 电极生物膜法脱氮原理  17-18
  2.3 电极生物膜法研究现状  18-20
    2.3.1 国外研究现状  18-19
    2.3.2 国内研究现状  19-20
  2.4 电极生物膜法与其它工艺的联用  20-21
  2.5 本章小结  21-22
3 试验设计思路及试验内容  22-28
  3.1 试验设计思路  22
    3.1.1 试验总体思路  22
    3.1.2 电极材质的选择  22
  3.2 试验研究内容  22-23
    3.2.1 电极生物膜的试验研究  22
    3.2.2 电极生物膜对比试验研究  22-23
    3.2.3 电极生物膜法与其它工艺的联用  23
  3.3 试验材料  23-24
    3.3.1 试验试剂  23-24
    3.3.2 试验器材及设备  24
  3.4 试验监测项目与分析方法  24-28
    3.4.1 亚硝酸盐氮的测定方法  24-25
    3.4.2 硝酸盐氮的测定方法  25-26
    3.4.3 总氮的测定方法  26-27
    3.4.4 化学需氧量(COD)的测定  27-28
4 电极生物膜法试验研究  28-37
  4.1 电极生物膜法试验装置图  28
  4.2 电极生物膜的挂膜与驯化  28-31
    4.2.1 挂膜与驯化试验  28-29
    4.2.2 挂膜与驯化结果分析  29-31
  4.3 电极生物膜影响因素研究  31-36
    4.3.1 电极生物膜主要影响因素  31-32
    4.3.2 电流强度的影响  32-34
    4.3.3 C/N的影响  34-35
    4.3.4 水力停留时间(HRT)的影响  35-36
  4.4 本章小结  36-37
5 电极生物膜对比试验研究  37-47
  5.1 传统异养反硝化法试验  37-42
    5.1.1 传统异养反硝化试验装置图  37
    5.1.2 异养反硝化污泥的富集培养  37-38
    5.1.3 异养反硝化生物法的影响因素研究  38-41
    5.1.4 固定化异养反硝化菌试验  41-42
  5.2 固定化微生物涂刷挂膜试验  42-45
    5.2.1 试验过程  42-43
    5.2.2 试验结果分析  43-45
  5.3 单纯电极处理试验  45-46
  5.4 本章小结  46-47
6 电极生物法技术研究  47-54
  6.1 电极生物法试验  47-49
    6.1.1 培养驯化  47
    6.1.2 试验结果分析  47-49
  6.2 无电极单纯异养反硝化试验  49-50
    6.2.1 试验过程  49
    6.2.2 试验结果分析  49-50
  6.3 电极生物法与固定化硝化菌的工艺联用  50-53
    6.3.1 工艺联用理由  50
    6.3.2 好氧段固定化硝化菌试验  50-51
    6.3.3 厌氧段电极生物法试验  51-53
  6.4 本章小结  53-54
7 结论及建议  54-57
  7.1 全文结论  54-55
  7.2 论文不足及建议  55-57
    7.2.1 论文不足及后续研究方向  55-56
    7.2.2 建议  56-57
致谢  57-58
参考文献  58-60

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
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