【摘要】：含酚廢水中不僅含有酚類、苯系化合物等難降解物質(zhì),還有氨氮、硫化物、氰化物等無機(jī)物。因含酚廢水具有污染物成分復(fù)雜、有機(jī)物濃度高等特點(diǎn)以及致癌、致畸、致突變等作用,如果其得不到妥善處理,則會(huì)嚴(yán)重破壞環(huán)境和危害人類生命健康。為此,國內(nèi)外含酚廢水在排入城市下水道之前都進(jìn)行了一定程度的處理。目前,國內(nèi)外處理含酚廢水主要采用以脫酚、蒸氨、生化處理等處理單元為核心的集成工藝。然而,針對(duì)含酚廢水的排放,國家制訂了更為嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn),含酚廢水經(jīng)過生化處理后卻難以達(dá)標(biāo)排放。因此,含酚廢水的深度處理顯得極其重要。本課題探討了以自來水廠脫水鋁污泥為基質(zhì)的人工濕地做為處理單元對(duì)含酚廢水進(jìn)行深度處理的可能性,主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:1)通過靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn),考察了脫水鋁污泥投加量及粒徑、苯酚溶液初始濃度及pH等因素對(duì)鋁污泥吸附苯酚的影響。結(jié)果表明,鋁污泥投加量越大、粒徑越小、苯酚溶液初始濃度越高、pH偏酸性或堿性時(shí),鋁污泥對(duì)苯酚的吸附速率越快,越有利于吸附。此外,鋁污泥吸附苯酚的過程符合Langmuir等溫吸附方程,且最大吸附量為19.92 mg/g。2)采用響應(yīng)面分析法,探究了鋁污泥吸附苯酚的最佳條件及吸附性能。結(jié)果表明,在鋁污泥投加量3g/L、苯酚溶液pH值8、苯酚溶液初始濃度120 mg/L、吸附時(shí)間120 h時(shí),鋁污泥對(duì)苯酚的吸附量可達(dá)到最大值20.86 mg/g,可信度為0.957。而且,苯酚溶液pH值、苯酚溶液初始濃度、吸附時(shí)間三者之間的交互作用對(duì)鋁污泥吸附苯酚影響較大。3)構(gòu)建了鋁污泥人工濕地系統(tǒng),對(duì)含酚廢水進(jìn)行了深度處理,研究了不同苯酚濃度及曝氣條件下,鋁污泥人工濕地對(duì)COD、氨氮、總磷、苯酚的去除效果。研究結(jié)果表明,鋁污泥人工濕地對(duì)COD、總磷、苯酚的去除效果較好,總平均去除率分別為78.52±16.39%、97.97±1.81%、89.37±10.48%。而系統(tǒng)對(duì)氨氮的去除效果較差,總平均去除率為30.03±27.48%。此外,曝氣對(duì)氨氮的去除影響較大,曝氣前后,氨氮的去除率分別為26.72±11.34%、44.71±17.41%。4)分析了吸附前后鋁污泥表面特征與微生物種群,探究了鋁污泥人工濕地去除苯酚的作用機(jī)理。結(jié)果表明,鋁污泥表面比較褶皺、比表面積較大、孔隙較發(fā)達(dá),且表面含有能與苯酚發(fā)生反應(yīng)的官能團(tuán)。此外,鋁污泥人工濕地中不同部位鋁污泥表面的微生物種類與數(shù)量也不相同,存在能夠降解苯酚的菌屬,但其含量較少,去除作用較弱。因此,鋁污泥人工濕地去除苯酚主要以鋁污泥吸附為主,微生物降解為輔。 【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X703

【圖文】：

第一章 緒論體底部具有 4 ‰ ～ 5 ‰的坡度，使污水沿床表面流動(dòng)，水位較淺，一般為 0.1 ～ 0.6 m水流流速較慢，總體呈推流形態(tài)[37,38]。池中一般填有供水生植物固定根系的填料，如壤、煤渣及沙等物質(zhì)。水中的氧氣通過空氣中氧氣在水面的擴(kuò)散和水生植物根部氧的遞等方式補(bǔ)充。表面流人工濕地如圖 1-1 所示[39]。

圖 1-1 表面流人工濕地示意圖）潛流人工濕地人工濕地（Subsurface Systems）是指污水在基質(zhì)內(nèi)流動(dòng)，且無自由水據(jù)水流在基質(zhì)內(nèi)的流向，潛流人工濕地又可分為水平流和垂直流人工圖 1-2、1-3 所示[39]。 1-2 所示，水平潛流人工濕地的污水是從濕地一端進(jìn)入，在基質(zhì)內(nèi)緩慢收集并排放[30]。由于水體一直在基質(zhì)內(nèi)部孔隙中運(yùn)動(dòng)，并未與大氣接部向水體輸送經(jīng)光合作用所產(chǎn)生的氧，，故水體中溶解氧較少。 1-3 所示，在垂直潛流人工濕地中，污水是經(jīng)濕地上部或下部的布水流動(dòng)，從下部或者上部流入集水井而排放。由于污水經(jīng)上部的布水管大氣接觸，因此，垂直潛流人工濕地水中的溶解氧較水平潛流更多。

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本文編號(hào)：2712401