通過添加導電性材料可以介導并促進互營菌與產(chǎn)甲烷菌間直接種間電子傳遞(Direct interspecies electron transfer,DIET),從而加速厭氧產(chǎn)甲烷過程。該策略應用于高濃難降解精對苯二甲酸(Purified terephthalic acid,PTA)廢水處理上,可能實現(xiàn)簡化工藝、降低成本,對PTA廢水工業(yè)處理領域極具意義。本研究在上流式厭氧污泥床(Up-flow anaerobic sludge blanket,UASB)反應器處理體系中添加納米TiO2/F e3O4,探究兩種納米材料對對苯二甲酸(Terephthalic acid,TA)和間苯二甲酸(Isophthalic acid,IPA)厭氧產(chǎn)甲烷過程的影響。得出以下主要結論:(1)對于TA體系,保持總有機碳(Total organic carbon,TOC)濃度為1500 mg/L,階段性增大TA的有機碳占比。運行數(shù)據(jù)顯示兩種納米材料的添加均縮減了約60天完全降解期,促進厭氧產(chǎn)甲烷效果無顯著差異;兩種納米材料的添加均明顯增強顆�；钚晕勰鄬щ娦�;掃描電鏡圖中看到納米材料較為密集地附著在顆粒污泥表面;微...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 PTA廢水工業(yè)處理現(xiàn)狀
        1.1.1 PTA廢水簡介
        1.1.2 當前工業(yè)上PTA廢水的處理方案
        1.1.3 PTA廢水中對苯二甲酸的厭氧生物降解現(xiàn)狀
        1.1.4 PTA廢水中間苯二甲酸的厭氧生物降解現(xiàn)狀
    1.2 厭氧產(chǎn)甲烷過程及其在PTA廢水處理的應用
        1.2.1 厭氧生物處理技術簡述
        1.2.2 PTA廢水的厭氧產(chǎn)甲烷過程
        1.2.3 厭氧產(chǎn)甲烷過程中主要菌群
        1.2.4 厭氧產(chǎn)甲烷過程速率慢的本質(zhì)
    1.3 種間電子傳遞是影響厭氧產(chǎn)甲烷效率的重要過程
        1.3.1 間接種間電子傳遞
        1.3.2 直接種間電子傳遞
    1.4 導電性材料介導的直接種間電子傳遞
        1.4.1 介導直接種間電子傳遞的導電性材料
        1.4.2 納米材料介導直接種間電子傳遞加速PTA廢水厭氧產(chǎn)甲烷過程的可能性
    1.5 本論文的研究目的、意義和研究內(nèi)容
        1.5.1 研究目的與意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗材料與方法
    2.1 實驗儀器與設備
    2.2 實驗材料與試劑
    2.3 測定分析方法
        2.3.1 顆�；钚晕勰嗵匦詤�(shù)測定
        2.3.2 產(chǎn)氣量與產(chǎn)氣甲烷濃度的測定
        2.3.3 總有機碳濃度的測定
        2.3.4 苯甲酸、對苯二甲酸與間苯二甲酸濃度的測定
        2.3.5 顆粒污泥導電性的測定
        2.3.6 掃描電子顯微鏡樣品的制備
    2.4 微生物群落分析方法
        2.4.1 DNA的提取
        2.4.2 高通量測序分析
第三章 納米TiO₂/Fe₃O₄對對苯二甲酸厭氧產(chǎn)甲烷過程的影響
    3.1 實驗設計
    3.2 結果與討論
        3.2.1 納米TiO₂與納米Fe₃O₄對反應器運行參數(shù)的影響
        3.2.2 顆粒污泥導電性分析
        3.2.3 顆粒污泥的表面形貌分析
        3.2.4 微生物群落分析
    3.3 本章小結
第四章 納米TiO₂/Fe₃O₄對間苯二甲酸厭氧產(chǎn)甲烷過程的影響
    4.1 實驗設計
    4.2 結果與討論
        4.2.1 納米TiO₂與納米Fe₃O₄對反應器運行參數(shù)的影響
        4.2.2 顆粒污泥導電性分析
        4.2.3 顆粒污泥的表面形貌分析
        4.2.4 微生物群落分析
    4.3 納米材料對不同底物(對苯二甲酸與間苯二甲酸)厭氯降解過程影響的分析和討論
    4.4 不同納米材料(納米TiO₂與納米Fe₃O₄)對厭氧產(chǎn)甲烷過程影響的分析和討論
    4.5 本章小結
第五章 總結與建議
    5.1 主要結論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 建議
參考文獻
附錄
在讀期間研究成果
致謝



本文編號：3961384