电极生物膜法处理饮用水的脱氮实验研究

摘要

电极生物膜法是近年来才发展起来的一项新型水处理技术.在处理低浓度硝酸盐污染的地下水和饮用水等方面具有良好的效果.它具有处理费用低,去除率高、易控制等优点.本次试验通过对间歇流反应器和连续流反应器脱氮效果的分析,初步掌握了电极生物膜法的一些基本规律,得出以下结论:(1)电极生物膜法能够有效地去除源水中硝酸盐含量,并且在反硝化的同时对有机物也有一定的去除效果,C/N=1时,出水COD约为5,COD去除率达到70﹪.(2)碳氮比对反硝化有一定的影响,总的来说,碳氮比越高,脱氮速率越快,脱氮效果越好.与异养生物反硝化不同,间歇流反应器在碳氮比低时也有较好的脱氮效果,硝酸盐去除率最高可达95﹪.(3)电流对反硝化有一定的促进作用,特别是在碳氮比较小,体系中主要以自养反硝化为主时,电流越大,脱氮速率越高,脱氮效果越好.当C/N=0时,间歇流反应器受电流影响较大,在水力停留时间为8小时,I=100mA时,硝酸盐去除率可达90﹪.(4)间歇流反应器的脱氮效果好于连续流反应器,特别当碳氮比较低时.初步分析可能是由于反应器流态的不同,间歇流反应器属于CMB型反应器,连续流反应器属于CSTR型反应器.反应器的流态也是影响亚硝酸盐积累的重要因素之一.(5)间歇流反应器能够较好的去除地下水中硝酸盐含量.当水力停留时间为12小时,I=80mA时,间歇流反应器在完全自养反硝化的环境下对地下水中硝酸盐有很好的去除效果,去除率可达90﹪.

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致谢

第一章绪论

1.1硝酸盐的污染及其危害

1.2脱除硝酸盐各种方法的比较

1.2.1膜分离法

1.2.2离子交换法

1.2.3生物反硝化法

1.3电极生物膜法研究发展概况

1.4本课题的研究方向及意义

第二章电极生物膜法的基本原理

2.1电化学原理

2.2生物原理

2.3影响自养反硝化效果的因素

2.3.1 pH值对反硝化的影响

2.3.2DO对反硝化的影响

2.3.3温度对反硝化效果的影响。

2.3.4停留时间对反硝化效果的影响

2.3.5C/N对反硝化速率的影响。

2.3.6电流强度与反硝化速率的关系

2.4反应器的设计

第三章试验装置与方法

3.1试验装置与设备

3.1.1试验装置

3.1.2试验仪器和设备

3.2试验方法

3.3试验的分析方法

第四章试验结果与讨论

4.1 B2反应器的脱氮效果分析

4.1.1不同C/N下B2反应器的脱氮效果分析

4.1.2不同C/N下的B2反应器中出水pH值变化

4.2 B1反应器的的运行以及脱氮效果分析

4.2.1 C/N对脱氮效果的的影响

4.2.2电流对脱氮效果的影响

4.2.3出水中亚硝酸盐含量的测定

4.2.4出水水质分析

4.3 R1反应器的运行和脱氮效果分析

4.3.1不同C/N下脱氮效果分析

4.3.2I=100mA，不同C/N下进出水的pH值变化

4.3.3电流对脱氮效果的影响

4.3.4出水亚硝酸盐含量的测定

4.3.5出水水质分析

4.4 B1反应器和B2反应器的对比

4.5 B1反应器和R1反应器的对比

4.5.1脱氮效果的比较

4.5.2出水亚硝酸盐含量的比较

4.5.3对调B1反应器和R1反应器后的实验结果分析

4.6 B1反应器去除地下水中硝酸盐氮的实验研究

第五章结论与建议

5.1结论

5.2建议

参考文献