不同生物膜载体净化微污染河水试验研究

摘要

近年来，我国经济发展迅速，人口数量不断上涨，工业废水、生活污水和农业污水产量不断增加，我国城市河道普遍具有纳污功能，导致河水受到有机污染、部分水质指标超过地表环境质量标准。微污染河水是指受有机污染、氮、磷及有毒物质污染较低的河水，流经城市的河流多数存在微污染现象，由于目前的水处理技术多数针对高浓度工业废水和生活污水，且河流污染已经成为了突出的水环境问题，因此开展微污染河水净化技术相关研究是非常有必要的。本文在研究我国河流水体污染现状、分析河流污染原因及治理技术后，采用生物接触氧化工艺，在自行设计的生物接触氧化反应器中投加不同填料，针对邯郸市滏阳河微污染现象进行试验研究，希望为城市微污染河流的净化提供一定的技术支持，进而对提高水环境质量有所帮助。试验内容及主要结论如下:
　　在反应器内选择生物绳填料、组合填料和弹性填料为代表性填料，进行对比试验，采用闷曝法启动反应器，考察了水力停留时间(HRT)、填料种类对本试验条件下反应器运行效果的影响。通过试验可知:在进水化学需氧量(CODcr)和氨氮(NH4+-N)的平均浓度分别为49.37 mg/L和3.56 mg/L的条件下，经30天反应器可启动成功;三种填料的CODcr、NH4十-N平均去除率分别稳定在68％和75％左右;代表反应器启动成功;HRT对三种填料去除污染物质效果有一定影响，但不显著;当HRT为24 h时，填料对污染物的综合去除效果更好;在曝气/停曝时间比为6h∶6h、HRT为24 h的条件下，生物绳填料对CODcr、NH4+-N、TN和TP的平均去除率较高，分别为:75.87％、76.05％、37.1％和25.41％。
　　采用生物绳填料进行试验，考察了DO和填料布设密度对污染物去除效果的影响，试验发现:DO浓度和填料布设密度对污染物去除效果有一定影响，但不显著;当DO浓度小于6mg/L时， DO浓度升高，COD和NH4+-N的去除率表现为增大的趋势，当DO浓度大于6mg/L时， DO浓度升高，COD和NH4+-N的去除率有所降低;DO浓度升高，总氮(TN)去除率呈下降趋势，而总磷(TP)去除率受DO变化影响不大，始终不高;随着布设密度的增加，COD、NH4+-N和TN的去除率呈上升趋势，TP的去除率波动较大，当布设密度为60％时，污染物质的综合去除效果更好。
　　对影响污染物去除率的三个因素进行了三因素三水平正交实验，通过试验结果可知:水力停留时间、溶解氧、填料布设密度影响污染物去除率的主次顺序为:水力停留时间＞溶解氧＞填料布设密度。综合分析CODcr、NH4+-N、TN和TP去除效果，得出该试验条件下的最佳运行工况为:HRT=24h、DO=6 mg/L、填料布设密度为60％。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 我国受污染河流研究背景

1．2 河流污染原因分析

1．3 受污染河流净化技术概述

1．3．1 物理修复方法

1．3．2 化学修复方法

1．3．3 生物修复方法

1．3．4 生态修复方法

1．4 生物接触氧化法

1．4．1 生物接触氧化法净化机理

1．4．2 挂膜方式的研究现状

1．4．3 最佳运行工况的研究现状

1．4．4 新型生物填料研究现状

1．5 研究目的、意义及主要内容

1．5．1 研究目的与意义

1．5．2 主要研究内容

1．5．3 技术路线

第2章 试验材料与分析方法

2．1 生物填料的选择

2．2 试验装置的设计与运行

2．3 试验用水与接种污泥

2．4 检测项目与分析方法

2．5 试验安排

第3章 不同填料对污染物质去除效果的对比试验

3．1 概述

3．2 挂膜启动阶段污染物的去除效果对比与分析

3．2．1 CODcr的去除效果对比与分析

3．2．2 NH4+-N的去除效果对比与分析

3．3 长期稳定运行动阶段污染物的去除效果对比与分析

3．3．1 CODcr的去除效果对比与分析

3．3．2 NH4+-N、TN的去除效果对比与分析

3．3．3 TP的去除效果对比与分析

3．3．4 微生物相的观察

3．4 本章小结

第4章 不同布设密度对污染物质去除效果的对比试验

4．1 概述

4．2 挂膜启动阶段污染物的去除效果对比与分析

4．2．1 CODcr的去除效果对比与分析

4．2．2 NH4+-N的去除效果对比与分析

4．3 长期稳定运行动阶段污染物的去除效果对比与分析

4．3．1 对CODcr的去除效果对比与分析

4．3．2 NH4+-N的去除效果对比与分析

4．3．3 TN的去除效果对比与分析

4．3．4 TP的去除效果对比与分析

4．3．5 微生物相观察

4．4 本章小结

第5章 生物绳填料正交实验研究

5．1 正交实验设计

5．2 正交实验结果

5．3 本章小结

结论

致谢

参考文献

作者简介

攻读硕士期间发表的论文和科研成果