萃取膜生物反应器在地下水硝酸盐污染去除中的研究

摘要

地下水硝酸盐氮(NO3--N)污染已成为世界性的环境问题。地下水硝酸盐污染日趋严重，成为饮用水净化的难题之一。由于地下水NO3--N会以直接或间接的方式危害人们的健康，所以世界卫生组织规定饮用水NO3--N的含量不得超过10mgN/L。 对于地下水硝酸盐的污染防治，不仅是要防止地下水硝酸盐污染，还要治理已污染的地下水。科学家们对已受硝酸盐污染的地下水的治理技术开发已久。已开发的治理技术包括物理方法，化学方法，和生物方法。生物反硝化方法是目前已投入使用的最经济，最有效的方法。但现有的生物反硝化法仍存在工艺复杂、运行管理要求高、反硝化速度慢、所需反应器体积庞大、建设费用高等缺点。针对这些问题，我们提出了萃取膜生物反应器进行地下水脱氮的新型工艺的研究，取得了良好的处理效果。此处理工艺具有反硝化速度高、反应器体积小、出水水质稳定等优点，至试验结束，可达到3.315gN/(m2·d)，水力负荷为：30.492L/(m2·d)。

目录

文摘

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1.1.2人类对地下水的倚重

1.2地下水污染

1.2.1地下水污染定义

1.2.2地下水污染的特点

1.2.3地下水污染类型及现状

1.2.4地下水中氮的循环及含氮物质的迁移

1.2.5我国地下水硝酸盐氨污染现状

1.4地下水硝酸盐氮污染的危害

1.4.1危害人体健康

1.4.2地下水硝酸盐污染引发的事故

1.5饮用水水质硝态氮指标

1.6地下水硝酸盐的来源

1.6.1过量施用氮肥

1.6.2污水排放及灌溉

1.6.3生态系统破坏

第2章地下水硝酸盐污染处理技术现状

2.1地下水硝酸盐污染物化处理工艺

2.1.1蒸馏法

2.1.2电极法

2.1.3离子交换法

2.1.4反渗透法(RO)与电渗析法(ED)

2.1.5化学还原法

2.1.6化学还原催化法

2.2生物脱氮法

2.2.1原位生物脱氮技术

2.2.2反应器生物处理技术

2.2.3课题的提出

2.4.2本课题的创新点

第3章研究方案

3.1研究内容

3.2试验水质及测定方法

3.1.1试验水质

3.1.2测定方法

3.2试验设计

3.2.1试验工艺流程

3.2.2试验装置

3.2.3试验设计参数

第4章萃取膜生物反应器反硝化脱氮研究

4.1影响异养反硝化的因素

4.2反应器的挂膜及运行

4.3各种工况下处理效果

4.3.1工况一

4.3.2工况二

4.3.3工况三

4.3.4工况四

4.3.9工况五

4.3.6工况六

4.3.7工况七

4.4试验结果分析

4.4.1一级处理单元运行效果分析

4.4.2二级处理单元运行效果分析

4.4.3负荷调整初期运行效果总结

4.4.4各处理单元与整个工艺处理效果对照

4.5本章小节

第5章碳源对脱氮效果的影响

5.1概述

5.1.1生物反硝化动力学研究

5.1.2碳源的选择

5.2碳氮比对脱氮结果的影响

5.3本章小结

第6章微孔膜的阻塞

结论与展望

1.结论

2.展望与建议

参考文献

攻读硕士期间发表论文

致谢