本文關(guān)鍵詞：基于微生物磁效應構(gòu)建磁力強化生物濾池及其應用研究

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【摘要】：生物膜法中曝氣生物濾池技術(shù)在水處理中的應用較為廣泛,依靠生物膜的生化反應去除有機物,但是也存在微生物降解速率慢,生物膜易脫落,處理時間長等缺點,提高載體上附著的微生物活性,將會提高污水處理的效率,因此,開展強化曝氣生物濾池中微生物活性的研究有較大研究意義。本研究是在濾料的制作過程中加入磁性材料,通過正交試驗確定磁性生物濾料的最終配方,將磁性填料應用到曝氣生物濾池技術(shù)中,并通過在生物濾池周圍纏繞線圈方式引入穩(wěn)恒均勻的通電線圈磁場,對模擬的生活污水進行不同磁場下處理效果的研究探索,主要內(nèi)容包括:(1)以沸石,水泥,沙子,磁性材料為原料,通過正交試驗,進行免燒型濾料的制備,并對濾料的微觀結(jié)構(gòu),形態(tài)進行表征,并且考察了磁性濾料吸附時間與氨氮去除效能的關(guān)系。(2)構(gòu)建磁輔助反應器,通過電流產(chǎn)生穩(wěn)恒磁場,在6mT的磁場強度下考察了掛膜實驗,2#加磁生物濾池在6到20天時間段,COD和氨氮的去除速率更快,但最終兩組生物濾池去除效果基本一致。(3)考察了12mT,20mT,30mT,40mT四個工況下常溫和低溫下濾池對模擬生活污水的去除效能。常溫下12mT磁場強度下,磁場對濾池的去除效果產(chǎn)生抑制作用,COD氨氮的去除率都降低了。20mT,30mT,40mT磁場強度下,磁場對濾池的去除效果產(chǎn)生了積極作用,COD的平均去除率分別增加了4.23%,8.41%,3.87%;氨氮的平均去除率分別增加了4.28%,14.38%,6.72%。低溫下,在12,20mT下,2#生物濾池對磷的去除具有促進作用,在30,40mT下,2#濾池對磷的去除具有抑制作用。(4)考察了兩組濾池的環(huán)境因子,兩組濾池的平均進出水pH和溫度以及溶解氧濃度變化都不大,四個不同磁場強度下,2#磁力強化生物濾池的濁度去除率分別達到了90.34%,92.17%,95.90%,92.99%。(5)考察了兩組濾池在不同磁場強度下的生物量和微生物活性的情況,結(jié)果表明:在一定質(zhì)量的填料下,常溫下在12mT磁場強度下,2#有磁生物濾池的生物量和微生物耗氧速率比普通生物濾池略少,在20,30,40mT磁場強度下生物量和微生物活性比普通生物濾池大并且在30mT時,微生物活性最大,低溫下兩組濾池的生物量和微生物活性相差無幾。
【關(guān)鍵詞】：磁性濾料 磁場強度 生物濾池 磁效應
【學位授予單位】：濟南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 第一章 緒論12-22
• 1.1 研究背景12-13
• 1.1.1 我國水污染的現(xiàn)狀12
• 1.1.2 水污染處理技術(shù)12-13
• 1.2 磁致微生物效應13-14
• 1.2.1 磁場影響微生物的生長13
• 1.2.2 磁場影響酶的活性13-14
• 1.3 影響磁效應因素14-15
• 1.3.1 磁場類型14-15
• 1.3.2 磁場強度15
• 1.3.3 磁場均勻性15
• 1.3.4 磁場的作用時間15
• 1.4 微生物磁效應在水處理中的應用15-19
• 1.4.1 微生物磁效應在活性污泥法中的應用15-17
• 1.4.2 微生物磁效應在生物接觸氧化池中的應用17
• 1.4.3 磁性填料的應用17-18
• 1.4.4 磁場輔助反應器的應用18-19
• 1.5 磁場對水中有機物降解的機理19
• 1.6 課題研究的目的及研究內(nèi)容19-22
• 1.6.1 研究的目的19-20
• 1.6.2 研究內(nèi)容20-21
• 1.6.3 技術(shù)路線圖21-22
• 第二章 實驗材料及方法22-24
• 2.1 實驗用水22
• 2.2 分析項目及檢測方法22-24
• 2.2.1 常規(guī)分析項目及檢測方法22
• 2.2.2 非常規(guī)分析項目的檢測方法22-24
• 第三章 磁性濾料的制備及表征24-32
• 3.1 生物濾池填料的選擇要求24
• 3.2 磁性濾料的制備探索24-28
• 3.2.1 磁性濾料材料的選擇25
• 3.2.2 磁性濾料制備流程25-26
• 3.2.3 磁性濾料的制備方法26-28
• 3.2.3.1 因素與水平的選擇26
• 3.2.3.2 試驗的安排26-28
• 3.3 磁性濾料的表征28-29
• 3.3.1 磁性濾料的電鏡掃描分析28-29
• 3.3.2 磁性濾料的XRD分析29
• 3.4 磁性濾料吸附時間與氨氮去除率的關(guān)系29-30
• 3.5 本章小結(jié)30-32
• 第四章 磁力強化生物濾池的構(gòu)建及掛膜啟動研究32-40
• 4.1 磁力強化生物濾池的構(gòu)建32-35
• 4.1.1 磁場發(fā)生裝置的選取32-33
• 4.1.2 磁力強化生物濾池裝置設計33-34
• 4.1.3 磁力強化生物濾池散熱裝置的設計34-35
• 4.2 低強度磁場下生物濾池掛膜啟動35
• 4.3 掛膜啟動階段的去除特性35-38
• 4.3.1 掛膜啟動階段COD的去除特征35-37
• 4.3.2 掛膜啟動階段氨氮的去除特征37-38
• 4.4 本章總結(jié)38-40
• 第五章 磁力強化生物濾池對環(huán)境因素的影響研究40-48
• 5.1 pH與溫度40-41
• 5.2 堿度41-42
• 5.3 溶解氧42-44
• 5.4 溶解氧抑制下氨氮去除效果44-46
• 5.5 本章小結(jié)46-48
• 第六章 磁力強化生物濾池的去除效能及生物膜特性48-64
• 6.1 常溫下磁力強化生物濾池的污水去除效能48-55
• 6.1.1 磁力強化生物濾池COD的去除特征49-51
• 6.1.2 磁力強化生物濾池氨氮的去除特征51-53
• 6.1.3 磁力強化生物濾池磷的去除特征53-54
• 6.1.4 磁力強化生物濾池濁度的去除特征54-55
• 6.2 低溫下磁力強化生物濾池的污水去除效能55-58
• 6.2.1 磁力強化生物濾池對COD的去除效能56-57
• 6.2.2 磁力強化生物濾池對氨氮的去除效能57-58
• 6.2.3 磁力強化生物濾池對磷的去除效能58
• 6.3 磁力強化生物濾池的生物膜特性58-62
• 6.3.1 磁力強化生物濾池的生物量59-61
• 6.3.2 磁力強化生物濾池的微生物活性61-62
• 6.4 本章小結(jié)62-64
• 第七章 結(jié)論64-66
• 參考文獻66-72
• 致謝72-74
• 附錄74

【參考文獻】

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本文編號：1118862