【摘要】：飲用水水源受到越來越多的營養(yǎng)元素(N、P)及有機(jī)物污染,隨之而來的水體富營養(yǎng)化造成藻類的大量繁殖,嚴(yán)重威脅飲用水安全。面對(duì)短期內(nèi)飲用水水源水質(zhì)無法得到明顯改善的現(xiàn)狀,飲用水廠的提升改造勢在必行。在飲用水廠實(shí)際改造中,化學(xué)預(yù)氧化與砂濾池的改造常常采取單一工序的優(yōu)化升級(jí),而忽略了前后兩種工藝組合可能帶來的聯(lián)合優(yōu)勢。因此,本論文設(shè)計(jì)了一種化學(xué)預(yù)氧化耦合生物錳氧化工藝,將砂濾池微生物作用同前期預(yù)氧化相結(jié)合,去除源水中天然有機(jī)物與微量有機(jī)物污染物并將藻類滅活,且具有預(yù)防前期預(yù)氧化造成Mn~(2+)污染的效果。本研究主要圍繞化學(xué)預(yù)氧化耦合生物錳氧化工藝的可行性及凈水效能進(jìn)行了深入研究。在以微污染源水為處理水源的試驗(yàn)中,試驗(yàn)結(jié)果表明高錳酸鉀與鐵錳氧化物預(yù)氧化能有效去除天然有機(jī)物酪氨酸(Tyr)但都不能去除人工合成有機(jī)物2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮(BP-4),而兩種預(yù)氧化方式都會(huì)產(chǎn)生Mn~(2+)對(duì)水體造成二次污染。錳氧化細(xì)菌Pseudomonas sp.QJX-1能夠利用前期預(yù)氧化剩余的Tyr進(jìn)行生長繁殖,進(jìn)而利用Mn~(2+)形成對(duì)BP-4起到去除效果的生物錳氧化物(BMO)。試驗(yàn)進(jìn)一步探究化學(xué)預(yù)氧化耦合生物錳氧化工藝對(duì)高藻水源水的處理效果,結(jié)果表明高錳酸鉀預(yù)氧化能夠?qū)Ω咴逅械你~綠微囊藻細(xì)胞進(jìn)行有效滅活,但會(huì)產(chǎn)生藻胞內(nèi)物質(zhì)(藻毒素等)外泄并殘留Mn~(2+)對(duì)水體造成二次污染。錳氧化細(xì)菌Pseudomonas sp.QJX-1依然能夠利用前期預(yù)氧化剩余的Tyr、Mn~(2+)進(jìn)行生物錳氧化形成BMO,但BMO對(duì)微囊藻毒素(MC-LR)無明顯的去除效果。為驗(yàn)證實(shí)際操作的可行性,研究以巢湖源水為試驗(yàn)用水驗(yàn)證化學(xué)預(yù)氧化耦合生物錳氧化工藝的可行性及凈水效能,并探究了實(shí)際水廠砂濾池中是否存在生物錳氧化。結(jié)果表明,化學(xué)預(yù)氧化耦合生物錳氧化對(duì)實(shí)際源水具有良好的凈水效果,既能有效去除前期預(yù)氧化殘留的Mn~(2+),還能大幅降低待處理水中有機(jī)物濃度。其中研究結(jié)果還表明實(shí)際水廠砂濾池具有生物錳氧化能力。由此可見,高錳酸鉀耦合生物錳氧化工藝是一種可行的飲用水深度凈化方法。
【圖文】：

試驗(yàn)進(jìn)一步考察了 BP-4 含量變化。試驗(yàn)結(jié)果表明(圖2.2)，BP-4 濃度呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，，在 48 小時(shí)處達(dá)到最低(0.41mg·L-1)。

(a) (b)誤差線代表 3 個(gè)平行樣品的標(biāo)準(zhǔn)偏差(a)高錳酸鉀預(yù)氧化余液中的錳氧化過程；(b) 鐵錳氧化物預(yù)氧化余液中的錳氧化過程圖 2.3 以預(yù)氧化余液為基質(zhì)的生物錳氧化過程Fig2.3 Biogenic manganese oxidation in the solution after pre-oxidation
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU991.2

【參考文獻(xiàn)】

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1 李鵬;李秋旭;馬玉龍;金軍;王英;田e

本文編號(hào)：2616542