本文關鍵詞：酸性銅礦廢水處理反應器的研制，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：酸性銅礦廢水(Acid Mineral Drainage,AMD)是一類pH值低、硫酸鹽濃度含量高及含有一定可溶性金屬離子的廢水。如果不經(jīng)有效處理而直接排入水體中,則會對環(huán)境造成極大的危害。現(xiàn)有的處理方法主要有中和法和人工濕地法。中和法是通過向廢水中投加堿性物質(zhì)進行中和,但處理后泥渣多、難脫水,同時容易造成二次污染而使其應用受到限制;人工濕地法由于其植物耐受酸性脆弱,系統(tǒng)不受沖擊,限制了其工程應用。本文在實驗室前期工作的基礎上,對現(xiàn)有硫酸鹽還原菌(Sulphate Reducing Bacteria,SRB)進行耐酸馴化和載體固定化培養(yǎng),然后自制厭氧反應器,利用自制的厭氧反應器對AMD進行處理,并對處理后水樣的主要指標進行初步評價。SRB馴化:通過逐步降低培養(yǎng)基中pH值對SRB分批馴化培養(yǎng),同時對培養(yǎng)液中pH和硫酸鹽濃度變化情況進行分析比較,在此基礎上對硫酸根去除的過程進行了動力學研究。研究結果表明,經(jīng)馴化后,SRB能在pH為4的條件下生長,硫酸根的去除率能達15%,傳代后硫酸根的去除率能達38%,沒有經(jīng)過馴化的SRB在pH為4的條件下幾乎不能生長,硫酸根去除率僅為0.9%,這說明馴化過程對SRB的耐低pH生長能力有顯著效果,這對后續(xù)SRB處理酸性銅礦廢水起了關鍵的作用。并通過對硫酸根去除速率分析,構建了硫酸根去除模型。反應器的制作與特性:反應器由PVC管制作,分為三級。以氯化鉀溶液為示蹤劑,通過電導率和溶解氧的變化,研究有無填料時HRT和氮氣攪拌對示蹤劑的停留影響,進而研究反應器內(nèi)水力混合狀況。研究結果表明:多級反應器能滿足反應器的厭氧環(huán)境,其內(nèi)部構造利于強化反應器內(nèi)部紊流程度,從而可以提高SRB與酸性銅礦廢水的接觸。反應器內(nèi)每級表現(xiàn)為完全混合流態(tài),而整體水流方向為推流流態(tài)。HRT越大,反應器內(nèi)混合越充分。加入填料后反應器中容易出現(xiàn)滯留區(qū)或死區(qū),而氮氣的通入增強了反應器推流效果,有利于反應器內(nèi)流體的混合。反應器的運行:采用兩個相同的反應器,在有無填料的情況下,考察水力停留時間對其處理效果的影響。出水各項指標監(jiān)測結果表明:反應器的水力停留時間為20h時處理廢水的效果最佳,pH可從4.0上升到6.8左右,硫酸根離子的去除率達到95.17%,Cu2+的去除率為92.86%,Fe3+的去除率為96.51%,Mn2+的去除率為95.5%。
【關鍵詞】：酸性銅礦廢水 硫酸鹽還原菌 反應器 水力混合特性
【學位授予單位】：湖北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X753
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-21
• 1.1 酸性銅礦廢水的來源及危害10-11
• 1.2 酸性銅礦廢水的處理方法11-13
• 1.2.1 中和法11-12
• 1.2.2 硫化物沉淀浮選法12
• 1.2.3 人工濕地法12-13
• 1.3 硫酸鹽還原菌處理酸性銅礦廢水13-17
• 1.3.1 硫酸鹽還原菌及其還原機理13-14
• 1.3.2 影響硫酸鹽還原菌還原作用的因素14-16
• 1.3.3 硫酸鹽還原菌處理酸性廢水的研究進展16-17
• 1.4 厭氧反應器17-19
• 1.4.1 厭氧反應器的發(fā)展17-18
• 1.4.2 厭氧反應器處理酸性廢水現(xiàn)狀18-19
• 1.5 課題的提出及研究意義19-21
• 1.5.1 課題的提出19
• 1.5.2 研究意義19
• 1.5.3 主要研究內(nèi)容19-20
• 1.5.4 主要創(chuàng)新點20-21
• 第2章 硫酸鹽還原菌的馴化21-31
• 2.1 引言21
• 2.2 材料與方法21-22
• 2.2.1 菌種來源21
• 2.2.2 培養(yǎng)基21
• 2.2.3 PH的測定21-22
• 2.2.4 SO_4~(2-)濃度的測定22
• 2.2.5 實驗儀器設備22
• 2.3 實驗及結果22-27
• 2.3.1 SRB富集培養(yǎng)22-23
• 2.3.2 SRB馴化培養(yǎng)23-25
• 2.3.3 SRB馴化后的傳代培養(yǎng)25-27
• 2.4 硫酸鹽去除的過程分析27-30
• 2.5 本章小結30-31
• 第3章 反應器水力特性的研究31-42
• 3.1 引言31
• 3.2 反應器的制作31-33
• 3.2.1 試驗裝置31-32
• 3.2.2 反應器設計依據(jù)32-33
• 3.2.3 反應器水密性檢驗33
• 3.3 水力特性分析33-35
• 3.3.1 分析方法33
• 3.3.2 計算方法33-34
• 3.3.3 實驗儀器設備34-35
• 3.4 結果與討論35-40
• 3.4.1 無填料時不同HRT反應器的水力特性和溶解氧分布35-37
• 3.4.2 加入填料時反應器的水力特性37-39
• 3.4.3 氮氣通入量對反應器水力分布和溶解氧分布的影響39-40
• 3.5 本章小結40-42
• 第4章 反應器的啟動與運行42-53
• 4.1 引言42
• 4.2 材料和方法42-45
• 4.2.1 菌種來源42
• 4.2.2 酸性銅礦廢水配制42-43
• 4.2.3 培養(yǎng)基43
• 4.2.4 反應器填料43-44
• 4.2.5 DO、PH及SO_4~(2-)濃度的測定44
• 4.2.6 金屬離子的測定44
• 4.2.7 實驗儀器設備44-45
• 4.3 結果與討論45-52
• 4.3.1 反應器的實際運行效果45-48
• 4.3.2 有無填料對反應器耐沖擊運行效果的比較48-52
• 4.4 本章小結52-53
• 第5章 結論和建議53-55
• 5.1 結論53
• 5.2 建議53-55
• 參考文獻55-61
• 致謝61-62
• 附錄碩士研究生期間發(fā)表的論文62

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李林;;油田生產(chǎn)中硫酸鹽還原菌的危害及其防治[J];化工時刊;2010年09期

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3 劉魁元;;硫酸鹽還原菌抑制劑的研究與應用概況[J];工業(yè)水處理;1984年04期

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5 李凡修;;預防石油開采中硫酸鹽還原菌生長的抑制劑[J];鉆采工藝;1990年03期

6 師祥洪;;淺談油田注水系統(tǒng)中硫酸鹽還原菌的取樣方法[J];油氣田環(huán)境保護;1992年04期

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本文編號：270740