微曝气强化生态浮床生物膜特性研究

摘要

随着中国经济的飞速发展，环境污染日益严重。在中国淡水资源紧缺的情况下，由于个别企业的偷排漏排导致河流、湖泊等自然水体有机污染物(CODcr)、氨氮等不能达到相应标准，水污染问题尤为突出。生态浮床技术作为污染自然水体的治理方法之一，近年来备受广大专家学者的重视。虽然这项技术引入国内时间较晚，但是发展迅速。通过近几年的研究，生态浮床已经广泛的应用于自然水体的治理中。
　　生态浮床技术是通过植物深入水中的强大根系来吸收、吸附、截留水体中的氮磷等营养物质，并以收获植物体的形式将其去除，从而达到净化水质的目的。然而，传统生态浮床仅靠植物的吸收和根系微生物的作用，处理系统简单，处理效率和效果都相对较差。本论文所提出微曝气强化生态浮床是在传统生态浮床的基础上增加了微孔曝气和悬挂填料，即增加了水体的溶解氧和微生物可附着表面积。微曝气强化生态浮床不仅可以增加了植物对污染物的去除效果，在填料表面形成的生物膜也增加了微生物对污染水体的净化效果。
　　本研究构建了以紫鸢尾为浮床植物，悬挂填料，人工曝气的微曝气强化生态浮床，研究了微曝气强化生态浮床填料表面生物膜的特性;对比了微曝气强化生态浮床在不同曝气条件下和不同填料表面上生物膜的生长情况及微生物活性;研究填料表面生物膜的微生物数量、活性在不同温度下的生长和变化情况，并总结微生物在不同水深处的分布规律，为微曝气强化生态浮床技术应用于实际工程提供了一定的理论基础和设计支撑。通过实验得出以下主要结论:
　　1、微生物的生长速率和数量随着曝气量的增大而增大，曝气强度增加到7.5L/min的时候微生物的生长速率和数量生长情况趋于稳定，建议微曝气强化生态浮床运行曝气量选择7.5L/min。微生物活性随着曝气量的增加而增加。
　　2、本实验分别在每条填料水下5cm、25cm、50cm处取样。由实验数据可知，填料上的微生物的数量分布规律是:5cm处微生物数量＞25cm处微生物数量＞50cm处微生物数量。而三处填料的微生物活性基本一样，说明水深对微生物活性的影响并不大。
　　3、在相同实验条件下，不同种类填料表面微生物量对比:组合填料上微生物量＞水草型填料上微生物量＞弹性填料上微生物量;三种不同填料表面微生物都表现了基本相同活性。
　　4、经计算微曝气强化生态浮床中生物膜对有机污染物的去除贡献率为47.17％。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．3 生态浮床技术

1．3．1 生态浮床技术概述

1．3．2 生态浮床分类

1．3．3 生态浮床的不足及改良

1．3．3 生物膜的形成及主要净化机理

1．4 选题来源

1．5 主要研究工作

1．5．1 研究目的

1．5．2 研究的主要内容

1．5．3 研究的技术路线

第2章 实验方法和实验方案

2．1 实验方法

2．1．1 实验平台

2．1．2 数据采集

2．1．3 水质检测指标及检测方法

2．1．4 生物膜检测指标及检测方法

2．1．5 实验数据的处理和分析

2．2 实验设计

2．2．1 水生植物

2．2．2 填料部分

2．2．3 曝气装置

2．2．4 实验用水

2．2．5 其它实验条件

第3章 不同曝气量下生物膜特性实验研究

3．1 实验概述

3．1．1 实验目的

3．1．2 实验设计

3．2 实验结果及分析

3．2．1 微曝气强化生态浮床生物膜形成过程微生物数量研究

3．2．2 微曝气强化生态浮床生物膜中微生物活性研究

3．3 小结

第4章 微曝气强化生态浮床不同填料表面生物膜研究

4．1 实验概述

4．1．1 实验设计

4．2 实验结果及分析

4．2．1 不同填料表面生物膜形成过程微生物的数量变化

4．2．2 不同填料表面微生物活性对比

4．3 小结

第5章 生物膜对有机污染物去除贡献率研究

5．1 实验概况

5．1．1 实验目的

5．1．2 实验设计

5．2 实验结果及分析

5．2．1 实验结束水质效果

5．2．1 不同浮床对有机污染物去除对比

5．3 小结

结论和建议

结论

建议

致谢

参考文献