一、生物活性滤池处理有机微污染源水的研究与发展浅析(论文文献综述)
孔美军[1](2020)在《BAF对一种新兴污染物-咖啡因的去除效能与机理研究》文中指出当前,饮用水安全问题受到全世界范围的广泛关注。咖啡因是应用最广泛的精神类药物,水溶性高,在水中性质稳定,因而在水环境中检出频率较高,易富集,为一类重要的新兴污染物,对饮水安全构成潜在威胁。有研究表明,咖啡因可通过微生物作用得到降解,但有关咖啡因在具体生物处理构筑物的去除效能与机制的的研究报道较少。生物活性滤池(BAF)是一种极具应用前景的饮用水深度处理技术,为明确该技术对咖啡因的去除规律与机理,本研究采用BAF小试装置,考察了EBCT、空床滤速等关键因子对BAF中咖啡因去除效果的影响规律以及咖啡因在BAF中的沿程变化规律,并分析了BAF内生物膜对咖啡因生物降解动力学和生物膜的微生物菌群结构,为进一步揭示BAF对咖啡因的去除机制提供基础。主要研究内容及结论如下:(1)采用接种挂膜的形式,完成BAF的挂膜启动(微生物富集过程)。随着启动时间的延长,BAF内生物量(ATP)逐渐提升,到第29天趋于稳定,稳定后ATP可达到66~380 ng/cm3,整体上沿滤床深度逐渐降低。挂膜启动阶段,DOC、咖啡因去除效率均呈现先下后逐渐升高至稳定的趋势,稳定后,EBCT为60 min,相应的空床滤速为0.4、0.8、1.2 m/h条件下,咖啡因与DOC的去除效率分别为68%、54%、48%及48%、40%、35%左右。(2)本研究采用具有不同滤层高度的系列BAF试验装置,使EBCT与空床滤速成为两个独立变化因素,通过单因素试验分别研究两个因素对BAF去除效能的影响。结果表明,各空床滤速条件下,EBCT对咖啡因的去除效果均具有显着影响,咖啡因的去除率随EBCT的增大而明显增加,本研究得出了不同空床滤速对应的各个EBCT变化范围内,咖啡因最高去除率(19%~74%),这一研究结果,可为滤层高度在特定范围时(0.4 m~1.2 m),不同选择的空床滤速下,适宜EBCT的确定提供重要依据;本试验条件下,当EBCT小于20 min时,空床滤速的变化对咖啡因去除效果的影响较小,EBCT大于20 min时,降低空床滤速可在不同程度上提高BAF对咖啡因的去除效果,EBCT越大,促进作用越明显;DOC去除率随EBCT及空床滤速的变化规律与咖啡因一致,BAF对DOC的去除率整体低于咖啡因的去除率。(3)选取几个代表性工况,研究了咖啡因、DOC去除效果在BAF中的沿程变化。结果表明:沿水流方向,咖啡因、DOC的浓度保持沿程递减的趋势,其降解主要发生在滤床厚度0-40 cm范围内,两者的去除率分别占总去除率的66%~69%、63%~73%。(4)取BAF上层生物膜,在初始浓度为10μg/L和7.5μg/L两个条件下,开展生物膜对咖啡因的降解动力学试验。分别采用一级动力学、二级动力学方程对试验数据进行拟合,结果表明,BAF内生物膜对咖啡因的降解过程更符合二级动力学方程,初始浓度为10μg/L和7.5μg/L两个条件下,其降解动力学常数k分别为7.87×10-5L/(mol?min)、1.01×10-4L/(mol?min)。(5)选择滤层厚度为1.2 m的BAF试验装置,利用宏全基因组测序技术对BAF上(0~5 cm)、中(55~60 cm)、下(115~120 cm)3层的生物膜微生物种群结构进行分析。发现BAF中真菌含量仅有1.2%,优势菌群为Proteobacteria、Acldobacteria、Bacteroldets和Planceamycetes,同时发现了已报到的具有咖啡因降解功能的假单胞菌属,在BAF各层均有分布,且底层相对丰度较大;总体上,BAF上层细菌生物量和多样性最好,中、下层生物种属相近。
郝松泽[2](2020)在《微污染原水生物滤池/超滤耦合处理工艺优化及膜污染调控研究》文中研究表明近年来,随着工厂排污的增加和农田化肥的大量使用,地表水源水中氨氮和有机物浓度显着提高,居民若长期饮用不经处理的高氨氮地表水,可导致人体器官癌变。实践证明,城市水厂采用的“混凝-沉淀-过滤-消毒”工艺对水中的氨氮无明显去除效果,饮用水中氨氮浓度依然存在超标风险。研究发现,采用生物滤池+超滤组合工艺可有效降解氨氮和有机污染物,但该工艺处理微污染原水时会导致硝态氮和亚硝态氮浓度的升高,同时还伴随着严重的膜污染问题。为解决此问题,本研究采用生物过滤+超滤耦合工艺处理微污染原水时,通过优化滤料种类的组合,制备新型滤料等方式,旨在提高微污染原水中有机污染物和“三氮”的去除效果,调控超滤膜污染。论文首先考察了常规生物滤池+超滤工艺以及组合滤料的优化对微污染原水中“三氮”的处理效果和对膜污染的影响;其次,通过实验制备出可高效降解“三氮”污染物的新型双金属催化剂,探究其催化降解机理;最后,将该新型催化剂应用到生物滤池工艺中,提出双金属催化滤料生物滤池工艺(BC-Biofilter),通过与超滤工艺耦合处理微污染原水,并分析其作为超滤预处理工艺对膜污染的减缓调控作用。研究结果表明:1、当采用常规生物滤池+超滤组合工艺时,常规生物滤池对氨氮和TOC的去除率分别可达到85%和79%。然而,出水硝态氮和亚硝态氮浓度分别提高了130%和65%,超滤膜产生了严重的膜污染问题。通过采用三维荧光光谱图、红外光谱以及凝胶色谱分析手段可知,水体中的芳香蛋白质类和富里酸等有机物是引起超滤膜污染的主要污染物。2、为有效降解生物滤池中因硝化作用产生的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮,实验对生物滤池中的滤料进行了优化。研究结果表明:采用活性炭-颗粒硅藻土滤料较活性炭-石英砂、活性炭-沸石滤料这三种组合滤料均对硝酸氮和亚硝酸氮无明显去除效果。然而研究发现活性炭-颗粒硅藻土滤料在减缓超滤膜污染方面显着优于其他两种组合滤料。3、研究发现,将钯-锡金属和Fe0负载到γ-Al2O3-硅藻土载体滤料上制备出的新型双金属催化剂可将硝酸盐氮氮还原成氮气,去除效率可达到78%以上。该催化剂的催化活性可达到0.42 mg/(L?g?min),催化还原反应符合L-H一阶动力学方程,其再生恢复率高达到99.9%。4、在优化生物滤池中组合滤料时发现,将该双金属催化剂替代常规石英砂滤料,形成的双金属催化滤料生物滤池工艺可有效提高硝酸盐氮的去除效率。研究结果表明该新型滤池对硝态氮和亚硝态氮的去除率分别达到60%和90%以上,出水浓度分别降低到0.13mg/L和0.009mg/L以下。5、双金属催化滤料生物滤池/超滤耦合工艺处理微污染原水时具有显着的处理效果。不仅实现水中“三氮”污染物、有机物得到有效去除,超滤膜污染速率也得到有效控制。研究表明,滤池内生化系统可去除水中的芳香蛋白质和富里酸等有机物,有效的防止了有机物对超滤膜造成污染;催化还原反应提高了滤池出水Zeta电位的电负性,胶体颗粒和絮体在静电斥力的作用下不易在膜表面沉积。6、双金属催化滤料生物滤池内形成的微絮凝,可去除水体中粒径在200-350nm的胶体颗粒,有效的防止超滤膜过滤孔径的堵塞,同时微絮凝可有效降低胶体颗粒与超滤膜之间的范德华作用力,改变双电层作用力的方向,从而可保证絮体在膜表面形成高孔隙率滤饼层。双金属催化生物滤池内发生的生物降解、催化还原和微絮凝的协同作用,不仅解决了微污染饮用水中的“三氮”问题,同时可有效减缓超滤膜污染。
王朋[3](2020)在《地表水厂应对微污染水的工艺优化研究》文中提出在净水厂常规处理工艺中,水源水的有机污染是导致工艺运行质量下降和水质问题的主要原因。作为山东省高密市重要饮用水源的城北水库,其上游水源为峡山水库水和黄河水,水质均存在不同程度的有机物污染问题。两种水源水交替或混合进入城北水库,水质波动和不稳定性显着,增加了水质处理的难度。常规工艺水厂难以保证水质达标,需进行工艺优化和升级。本文以山东省高密市孚日水厂为依托,以城北水库水源水为研究对象,针对微污染水中的有机物去除开展研究,通过实验室试验和生产现场模型试验相结合的方式,对现有常规工艺进行强化试验,并通过生物预处理试验探讨工艺升级改造的可行性。试验通过对不同的单体工艺及其组合进行效果验证和评价,对工艺参数进行了测试优化,形成研究结论如下:(1)强化混凝可有效提高常规处理工艺对原水中的有机物的去除效果。本试验通过投加PAC絮凝剂和PAM助凝剂,结合高锰酸钾预氧化和粉末活性炭吸附达到强化混凝的效果。通过对PAC单独投加和PAM助凝剂投加试验,确定PAC和PAM的最佳投加量分别为70mg/L和0.05mg/L;“高锰酸钾-粉末活性炭”组合工艺在高锰酸钾和粉末活性炭分别为0.6mg/L和15mg/L的条件下,对浊度、色度、CODMn和UV254的去除率分别达到87.38%、47.83%、53.12%和18.26%。(2)试验结果表明,曝气生物滤池(BAF)预处理微污染水效果显着,1500mm滤料对浊度、色度、CODMn、UV254、藻类和氨氮的日均去除率分别达到60.81%、48.11%、20.83%、7.13%、51.28%和31.13%;“BAF-粉末活性炭”组合工艺对浊度、色度、CODMn和UV254的去除率分别为97.00%、89.72%、55.45%和35.59%,比“高锰酸钾-粉末活性炭”工艺分别提高了9.62%、41.89%、2.33%和17.33%。(3)BAF实验中采用火山岩填料,发现1500mm滤层对有机物的去除效率明显高于800mm滤层;为保证处理效果,COD负荷不宜超过5 kg/(m3·d),水力负荷不宜超过8 m3/(m2·h);另外,当水温低于10℃时,CODMn去除率下降明显;原水的溶解氧浓度高于6mg/L,停止曝气未对CODMn去除效果产生影响。(4)试验表明颗粒活性炭(GAC)-石英砂双层滤料过滤效果明显优于普通砂滤池。炭砂过滤(GSF)对浊度、色度、CODMn、UV254和氨氮的日均去除率达到了75.32%、57.88%、27.27%、25.01%和28.54%,分别比普通砂滤高出5.50%、10.13%、14.63%、14.03%和8.03%。生物降解作用抵消了部分因吸附碘值下降引起的有机物去除率下降趋势,pH与溶解氧的变化量可以作为生物降解作用的参考依据。(5)试验表明炭砂双层滤料滤池反洗周期比单层砂滤池更长。通过滤层水头损失与滤后水浊度测定确定当前反洗周期为48h;通过反冲洗强度与滤层膨胀率的测试,确定水洗强度为12L/(s·m2);通过活性炭对有机物的去除率分析,结合GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》要求,确定了炭砂过滤进水CODMn的限值为4mg/L;综合考虑活性炭运行寿命、成本及滤池结构情况,探讨了单层砂滤池改造为炭砂滤池的可行性。(6)试验表明BAF作为预处理工艺可以显着提高对有机物的去除效果,原水污染严重时可以采用BAF-粉末活性炭组合工艺,同时可以用炭砂双层滤料进行强化过滤以提高CODMn去除率,为水厂优化改造提供了思路;在当前不具备预处理设施建设条件的前提下,对强化混凝可以采用高锰酸钾预氧化或与粉末活性炭联用;水厂仍应进行深度处理设施建设规划,以确保水质满足国标要求。
马翠[4](2017)在《一体化生物沉淀池对微污染水的净化性能研究》文中研究指明水体中的微污染物质给公众的健康带来较大危害,然而传统净水工艺又不能有效去除这些物质。随着经济发展和人们生活水平的提高,对饮用水的要求也越来越高,这一切都对净化工艺的发展提出了新的要求。从国内外目前给水处理技术的研究热点与应用情况看,除了强化传统的水处理工艺之外,根据原水水质特征,将各种物理技术、化学技术、生物技术与现有传统处理工艺联用,优化组合成新的净水工艺,是当前受微污染水的水质净化基本技术对策。本文提出了一款既保证平流式沉淀池功能不受影响,又可以同步脱氮除磷、降低有机负荷的一体化生物沉淀池。通过对进水pH及转速的调整,得到了反应器的最佳pH值和转速,并通过持续监测,证实了本装置在不同的水温状况下都有良好的处理能力;通过抗冲击负荷实验明确了其抗冲击负荷能力;此外,运用高通量测序手段探索了盘片表面不同位置的微生物群落结构变化及其与微污染物质降解之间的内在联系。主要研究成果如下:(1)耐冲击负荷方面:生物转盘的设置以及进水有机负荷的变化并未对平流式沉淀池原有的悬浮物去除功能存在显着影响;在进水低负荷(有机负荷<0.27g?/(m2?d)、水力负荷<0.064 m3/(m2·d))条件下,反硝化菌和聚磷菌对有限碳源存在竞争关系,提高系统冲击负荷,可缓解体系碳源不足的问题,TP的去除性能略有增强,但反硝化过程将受到一定抑制;进水有机负荷增至0.27 g?/(m2?d)以上时,水中氮源相对不足,出水中的TOC含量呈现一定程度的上升趋势,但绝对增加量并不显着;在进水水力负荷<0.064 m3/(m2·d)时,随着水力负荷的上升,生物沉淀池对颗粒物、有机组分和NH4+-N的去除相对稳定,充分表明一体化生物沉淀池具有良好的抗冲击负荷能力。(2)运行影响因素方面:维持进水水温、p H以及水力负荷分别在2735℃、7.0和0.064 m3/(m2?d)条件下,控制生物沉淀池转速在5 r/min以内有助于对悬浮颗粒、有机组分、NH4+-N和TP的同步去除;系统NH4+-N和TOC的平均去除率受低温影响程度较大,当进水温度低于5℃时,NH4+-N和TOC的平均去除率分别是同等条件下25℃30℃平均去除率的1.5倍和3.2倍;弱碱环境(pH=8)有利于生物沉淀池对NH4+-N、有机物、TP的同步去除,其平均去除率分别为95%、58%、85%,在此基础上增大或降低进水pH值,均不利于NH4+-N、有机物、TP等物质的去除。(3)微生物群落结构与污染物质降解关联性方面:从进水端经中间段至出水端,盘片表面细菌和真菌的群落结构多样性均呈逐渐下降趋势,但转盘细菌的丰富度表现为中间段>进水端>出水端,而真菌的丰富度表现为出水端>中间段>进水端;进一步研究发现系统有机组分降解和脱氮作用主要发生在生物沉淀池中前段,TP的高效去除主要通过混凝沉淀作用;变形菌门和自然序列LKM11分别占细菌和真核生物总量的75%和49.7%以上,在抵抗恶劣环境方面具有绝对优势;异养菌群总量沿程变化不大,轮虫、漫游虫属沿程相对丰度增大,可以有效控制出水中细菌及部分颗粒性有机物浓度,另外,出水端可能出现难降解有机物累积现象。
陈斌[5](2016)在《具有生物活性的炭砂双层滤池的研究与展望》文中提出普通滤池主要通过滤料与颗粒间的接触凝聚作用实现对悬浮颗粒、胶体杂质和细菌等的去除,但对于日益增多的可溶性的有机和无机污染物的作用甚微。生物过滤通过活性炭滤料拦截捕捉水中的微生物产生生物膜,发挥生物膜的生物降解作用和活性炭的吸附作用使水中污染物得以有效去除,是一种将常规过滤、颗粒活性炭吸附与生物膜氧化技术结合在一起的新型过滤工艺。将传统的常规滤池升级改造为具有生物活性的炭砂双层滤池是一种经济实用、适合现阶段我国国情的改善饮用水水质的重要途径,有着可观的应用前景。
张秀捷[6](2016)在《北运河通州城区段水质净化研究与示范》文中研究说明随着社会经济的发展,北运河水质持续恶化。目前,通州境内北运河水系水质均为劣V类,水体黑臭。通过对北运河通州城区段主要排污口排放污水进行水质水量监测,证明东方化工厂东侧有3个入河排污口,其排放污水的污染浓度在北运河流域最高,对北运河水质的影响最严重。为探索构建北运河通州城区段水质改善与修复净化系统,本论文分别以北运河入河高浓度污水及受污染河水为研究对象,针对主要污染物组成、去除负荷及各类处理工艺优势特点,分析和提出应用物理化学和生物化学净化技术的组合工艺系统,开展水处理工艺技术研究。通过曝气生物滤池深度净水技术、新型生物固定化膜生物反应器、电化学仿生滤池试验研究,在对照分析的基础上形成城市景观水体的高效处理单元组合技术体系,并建立示范工程。针对入河污水高碳高氮的问题,设计了单段及两段高效微生物载体曝气生物滤池(Biological Aerated Filter, BAF)处理技术方案。BAF工艺对入河污水处理试验结果表明,出水均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B标准。通过Q=10L/h的组合(Membrane Bio-Reactor, MBR) MBR、预臭氧曝气生物活性炭滤池(O3-BAC)和电化学3种小试工艺进行受污染地表水净化处理试验,比较和综合评价了系统运行期间的进出水浓度范围和平均去除率,最后确定组合MBR工艺和O3-BAC工艺出水效果明显优于电化学工艺系统,尽管电化学工艺系统对TN具有较高的去除率,达到54%。通过对组合MBR工艺和O3-BAC工艺中试系统技术和经济的比较结果发现,组合MBR和O3-BAC工艺处理北运河受污染河水,后者的吨水投资比前者节省1.06元,二者的净化效果差异不大,但后者对于CODCr的去除率高于前者。针对受污染河水待处理水量大、可生化性低和有机物难去除的水质特点,建议采用O3-BAC工艺作为河水水质的深度处理优选工艺。采取BAF+O3-BAC两种工艺进行进一步组合研究,对北运河直排污水和受污染河水进行净化。组合工艺在最佳工况条件下稳定运行结果表明:系统对CODCr、NH3-N和TN平均去除率分别为61%、96%和19%,出水平均浓度分别达到35.7 mg/L、0.63mg/L和14.6mg/L,满足《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T1 8921-2002)观赏性河道类水质标准,组合工艺系统中各反应器单元均对污染物的去除有所贡献。上述试验研究为北运河通州城区段水质净化研究与示范工程(运行规模为3万 m3/d)提供技术支持。通过对示范工程稳定运行3年后的进出水效果评价,该组合工艺既遏制了排污口主要污染物入河污染,又达到了处理河道大量景观水,为森林公园提供绿化用水的目的,具有进一步的推广价值。
郑萌璐,杨静,蒋轶锋,陈建孟,缪佳[7](2012)在《低温下沸石曝气生物滤池预处理微污染原水研究》文中指出研究采用活化沸石曝气生物滤池(AZBAF)预处理微污染原水,考察其在低温下(7.8~16.2℃)的运行特性。结果表明,水力负荷和气水比对CODMn去除的影响较大,而对NH3-N的去除影响甚微。在水力负荷0.8 m3/(m2.h)、气水体积比1:1的优化工艺条件下,AZBAF对CODMn、NH3-N和藻类的平均去除率分别为47.1%、91.9%、42.4%。反冲洗后滤池内生物量减少,生物活性提高,在3 h后即可恢复正常运行。
冯硕[8](2012)在《炭砂滤池的构建技术、处理效果和工艺特性研究》文中研究指明炭砂滤池,即活性炭石英砂双层滤料滤池,替代常规净水工艺中的石英砂滤池,可以在保留滤池原有的对颗粒物去除截留的基础上,通过增加颗粒活性炭对有机物的吸附作用和强化滤层中微生物对污染物的生物降解作用,显着提高对有机物和氨氮的去除效果。研究确定了炭砂滤池的构建技术和运行方式,保证滤池出水浊度稳定在0.10NTU以下,效果优于砂滤池。为了解决滤池初滤水浊度较高的难题,研究开发了反冲洗后增加微膨胀冲洗的初滤水浊度控制方法,可把初滤水浊度最大值从现有的0.25-0.45NTU降至0.20NTU以下,并在运行5min内浊度恢复到0.10NTU以下,符合美国环境保护署对于初滤水浊度控制的要求。炭砂滤池对CODMn的去除率从砂滤池的不到10%提高到30%以上,对UV254的去除率从砂滤池的基本无去除提高到20%以上,主要依靠活性炭的吸附作用去除有机物。炭砂滤池内生物硝化能力高于砂滤池,出水氨氮浓度均值为0.10mg/L,出水亚硝酸盐氮浓度均值为0.002mg/L,运行效果优于砂滤池。为了解决仅靠进水中的溶解氧不能满足高氨氮硝化耗氧要求的难题,研究开发了在炭砂滤池的滤层中间铺设曝气头的曝气炭砂滤池技术,强化了对氨氮的去除效果,可以把应对氨氮的能力从常规净水工艺的0.5-1.0mg/L提高到3.0mg/L。炭砂滤池生物量和生物活性沿滤池深度方向减少。滤池内活性炭中层和底层的微生物多样性较高且两者群落结构相似度最高,活性炭表层和石英砂中层的微生物多样性较低且两者群落结构相似度最低。氨氧化菌的多样性在活性炭层沿深度方向增加,优势菌是一种亚硝化单胞菌。炭砂滤池在长期高氨氮条件下运行时,对氨氮的去除负荷主要受到溶解氧的影响,氨氮可能通过硝化和反硝化作用去除。炭砂滤池和石英砂滤池制水成本的差异主要是由滤料成本的差异造成的,炭砂滤池比石英砂滤池制水成本高0.02元/t,曝气炭砂滤池比石英砂滤池制水成本高0.03元/t,在经济上具有可行性。炭砂滤池在不增加常规处理工艺水厂净水构筑物的条件下,实现了短流程的深度处理,适用于水源水只受到轻度污染或季节性污染,或是受到经济条件或场地条件限制的水厂,在我国具有广阔的应用前景。
冯硕,张晓健,陈超,杨至瑜[9](2012)在《炭砂滤池在饮用水处理中的研究现状及前景》文中进行了进一步梳理面对普遍存在的微污染水源水质和生活饮用水卫生标准的日益提高,自来水厂有必要采用深度处理工艺。炭砂滤池在保证有效去除浊度的基础上,可以增强对有机物和氨氮等污染物的去除效果,且炭砂滤池只需对水厂砂滤池进行改造,基建及日常运行管理费用较低,因此适用于我国自来水厂的提标改造。炭砂滤池的运行受到反冲洗、温度、预氧化和空床接触时间等因素的影响,对于其出水安全性尤其是出水生物安全性的问题亟待研究。为保证炭砂滤池在工程上的成功应用和推广,需进一步研究滤料级配、组合工艺运行以及滤池内的微生物特性。
叶少帆,王志伟,吴志超[10](2010)在《微污染水源水处理技术研究进展和对策分析》文中提出我国大部分城镇饮用水源目前已受到不同程度污染,给人们的饮用水安全问题带来了巨大威胁,也给常规给水处理工艺提出了新的挑战。根据我国微污染水源水的特点,结合最近几年微污染水源水处理技术工艺的研究和发展以及在微污染水源水处理中的研究和实践,研究、分析与讨论我国微污染水源水处理对策和措施,同时对几种适宜的深度处理技术进行介绍,分析评述微污染水源水处理工艺技术的发展方向。
二、生物活性滤池处理有机微污染源水的研究与发展浅析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、生物活性滤池处理有机微污染源水的研究与发展浅析(论文提纲范文)
(1)BAF对一种新兴污染物-咖啡因的去除效能与机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
文献综述 |
1 我国水资源现状 |
2 新兴污染物——咖啡因 |
2.1 咖啡因的基本性质及危害 |
2.2 咖啡因在水环境中的分布情况 |
3 饮用水常规处理工艺的局限性 |
4 水中咖啡因的主要去除技术 |
4.1 膜分离技术 |
4.2 高级氧化技术 |
4.3 吸附 |
5 生物活性滤池在饮用水深度处理中的应用 |
1 引言 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 研究内容 |
1.3 技术路线 |
2 试验材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 试验仪器 |
2.1.2 试验药品 |
2.2 试验装置及运行方式 |
2.3 检测与分析方法 |
2.3.1 水质指标检测 |
2.3.2 微生物量—ATP检测 |
2.3.3 咖啡因的检测 |
2.3.4 差异显着性分析 |
2.3.5 相关性分析 |
2.3.6 微生物基因检测方法 |
2.4 试验方案 |
2.4.1 试验设备及参数 |
2.4.2 试验原水 |
2.5 BAF的启动 |
2.6 BAF对咖啡因的去除效果的影响因素研究 |
2.7 BAF内生物膜对咖啡因的降解动力学试验 |
3 结果与分析 |
3.1 BAF启动阶段DOC、咖啡因去除效果及生物量动态变化 |
3.1.1 生物量指标—ATP的动态变化 |
3.1.2 DOC去除效果动态变化 |
3.1.3 咖啡因的去除效果的动态变化 |
3.2 BAF对咖啡因去除效果的影响因素的研究 |
3.2.1 EBCT对咖啡因去除效果的影响 |
3.2.2 空床滤速对咖啡因去除效果的影响 |
3.3 不同工况下咖啡因与DOC去除效果相关性分析 |
3.4 BAF咖啡因和DOC的沿程变化 |
3.5 生物膜对降解咖啡因动力学研究 |
3.6 BAF微生物群落结构特性分析研究 |
3.6.1 物种多样性分析 |
3.6.2 微生物群落结构 |
4 讨论 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(2)微污染原水生物滤池/超滤耦合处理工艺优化及膜污染调控研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1. 饮用水源现状及存在的问题 |
1.1.1. 我国水资源状况 |
1.1.2. 饮用水源突出存在的问题 |
1.2. 微污染饮用水的现状及危害 |
1.3. 超滤膜工艺处理微污染原水 |
1.3.1. 膜分离技术 |
1.3.2. 超滤膜技术 |
1.3.3. 膜过滤预处理工艺 |
1.4. 混凝预处理工艺 |
1.4.1. 混凝工艺介绍 |
1.4.2. 混凝预处理对超滤膜污染的影响 |
1.5. 生物滤池预处理技术 |
1.5.1. 生物滤池工艺介绍 |
1.5.2. 常规生物滤池滤料的国内外研究 |
1.5.3. 常规生物滤池工艺处理饮用水的不足之处 |
1.6. 改性滤料的研究和应用 |
1.7. 本文研究的主要方向、目的及意义 |
第二章 实验水源和主要分析手段 |
2.1. 实验水源 |
2.2. 实验装置介绍 |
2.3. 主要分析方法和分析手段 |
2.3.1. 常规水质分析方法 |
2.3.2. 实验室检测方法 |
第三章 常规滤料生物滤池预处理微污染饮用水以及超滤污染的研究 |
3.1. 引言 |
3.2. 混凝剂投加量的优化 |
3.2.1. 混凝剂投加量对污染物的去除 |
3.2.2. 混凝预处理对超滤过滤性能的影响 |
3.3. 常规滤料生物滤池前期特征研究 |
3.3.1. 生物滤料挂膜 |
3.3.2. 生物滤料挂膜期间三氮的去除规律 |
3.4. 常规生物滤池预处理 |
3.5. 组合预处理超滤工艺污染物特征分析 |
3.5.1. 三维荧光光谱分析(EEM) |
3.5.2. 电镜分析 |
3.5.3. 红外光谱分析 |
3.5.4. 分子量分析 |
3.6. 超滤膜污染分析 |
3.7. 小结 |
第四章 不同滤料的生物滤池预处理对超滤膜污染的影响 |
4.1. 引言 |
4.2. 实验装置 |
4.3. 三种生物滤池污染物处理效果 |
4.3.1. 对污染物去除效果分析 |
4.3.2. 三种滤池沿程污染物浓度分析 |
4.4. 不同滤料生物滤池预处理对超滤膜污染的影响 |
4.4.1. 超滤膜过滤性能分析 |
4.4.2. 污染物分析 |
4.5. 小结 |
第五章 硝态氮/亚硝态氮催化还原研究 |
5.1. 引言 |
5.2. 实验介绍 |
5.3. 结果讨论与分析 |
5.3.1. 还原性铁粉Fe~0投加量 |
5.3.2. 溶液p H值 |
5.4. 动力学研究 |
5.4.1. 动力学模型 |
5.4.2. 动力学拟合结果分析 |
5.5. 小结 |
第六章 多孔复合催化剂滤料改性研究 |
6.1. 引言 |
6.2. 复合催化剂滤料制备方法 |
6.3. 不同活性组分复合催化剂的催化活性 |
6.3.1. 不同活性组分催化剂催化性能 |
6.3.2. 不同活性组分催化剂的硝态氮还原反应动力学分析 |
6.4. 复合催化剂及载体的选择 |
6.4.1. 滤料复合载体对催化性能的影响 |
6.4.2. 复合载体催化性能差异原因分析 |
6.5. 复合催化剂滤料的再生和再使用 |
6.6. 小结 |
第七章 改性双金属催化滤料生物滤池/超滤组合工艺高效去除机制研究 |
7.1. 引言 |
7.2. 实验介绍 |
7.3. BC-Biofilter对污染物的去除效果 |
7.3.1. 改性滤料对三氮的去除效果 |
7.3.2. 改性滤料对有机物的去除效果 |
7.4. 组合工艺污染物去除效果分析 |
7.5. BC-Biofilter对超滤膜过滤性能的影响及污染分析 |
7.5.1. 预处理工艺对比分析 |
7.5.2. 超滤膜过滤性能对比 |
7.5.3. BC-Biofilter预处理污染物分析 |
7.6. BC-Biofilter对超滤膜污染形态的影响分析 |
7.6.1. 膜表面污染对比分析 |
7.6.2. pH对滤饼层微絮体形态的影响 |
7.6.3. Zeta对滤饼层孔隙率的影响 |
7.6.4. 微絮凝对超滤膜孔堵塞的影响分析 |
7.6.5. 不同预处理工艺污染物与超滤膜界面相互作用能分析 |
7.7. 小结 |
第八章 结论与建议 |
8.1. 研究结论 |
8.2. 不足与建议 |
参考文献 |
攻读博士期间主要学术成果 |
致谢 |
(3)地表水厂应对微污染水的工艺优化研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 我国地表水微污染状况 |
1.1.2 水源水中的有机污染物质 |
1.1.3 孚日水厂水源水现状 |
1.2 孚日水厂工艺及运行现状 |
1.2.1 孚日水厂工艺流程 |
1.2.2 主要处理构筑物、设施及设计运行参数 |
1.2.3 水厂运行过程中存在的问题 |
1.3 微污染水中有机物的处理现状 |
1.3.1 传统工艺强化处理技术 |
1.3.2 预处理技术 |
1.3.3 深度处理技术 |
1.4 研究目的与意义 |
1.5 研究内容与技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
1.5.3 创新点 |
2 材料与方法 |
2.1 实验用原水水质 |
2.2 实验分析项目及仪器 |
2.3 实验药品 |
2.4 主要实验材料 |
2.4.1 粉末活性炭 |
2.4.2 火山岩 |
2.4.3 颗粒活性炭 |
2.5 研究方法 |
3 结果与分析 |
3.1 强化混凝试验研究 |
3.1.1 铁盐混凝剂混凝试验 |
3.1.2 PAC投加量试验 |
3.1.3 PAM助凝试验 |
3.1.4 KMnO4+PAC+PAM试验 |
3.1.5 粉末活性炭+PAC+PAM试验 |
3.1.6 KMnO4-粉末活性炭联用试验 |
3.1.7 小结 |
3.2 曝气生物滤池预处理试验研究 |
3.2.1 BAF参数选择与挂膜启动 |
3.2.2 BAF对污染物的去除效果 |
3.2.3 影响BAF运行效果的因素 |
3.2.4 BAF对后续处理工段的影响 |
3.2.5 小结 |
3.3 炭砂双层滤料强化过滤试验研究 |
3.3.1 试验期间滤前水水质情况 |
3.3.2 炭砂过滤对污染物的去除效果 |
3.3.3 炭砂过滤对pH与溶解氧的影响 |
3.3.4 炭砂过滤反洗周期与参数的确定 |
3.3.5 存在问题及改造可行性分析 |
4 讨论 |
4.1 强化混凝对有机物去除的效果差异和影响 |
4.2 BAF对氨氮的去除影响因素 |
4.3 工艺试验合理性及存在不足 |
4.3.1 试验数据 |
4.3.2 存在不足 |
4.4 展望 |
5 结论 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
6 参考文献 |
7 致谢 |
(4)一体化生物沉淀池对微污染水的净化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 我国水环境现状 |
1.1.1 我国水资源现状 |
1.1.2 我国水污染现状 |
1.2 微污染水强化净化技术 |
1.2.1 预处理技术 |
1.2.2 常规工艺强化技术 |
1.2.3 深度处理技术 |
1.3 生物转盘技术在微污染饮用水中的应用 |
1.3.1 生物转盘的构造及其对水质净化原理 |
1.3.2 生物转盘处理效率的主要影响因素 |
1.3.3 生物转盘在净化微污染水方面的研究现状 |
1.4 本文选题思路与研究内容 |
1.4.1 选题思路 |
1.4.2 研究内容 |
2 生物沉淀池启动特性研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验装置 |
2.1.2 工艺流程 |
2.1.3 挂膜原水水质 |
2.1.4 挂膜工艺操作方法 |
2.1.5 测定项目与方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 挂膜启动阶段 |
2.2.2 生物相镜检结果 |
2.3 本章小结 |
3 生物沉淀池运行效果评价 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验装置 |
3.1.2 实验用水 |
3.1.3 实验方法 |
3.1.4 测定项目与方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 不同进水有机负荷下系统的运行效果 |
3.2.2 不同水力负荷下系统的运行效果 |
3.3 本章小结 |
4 生物沉淀池运行影响因素分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验装置 |
4.1.2 实验用水 |
4.1.3 实验方法 |
4.1.4 测定项目与方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 转盘转速对系统运行的影响分析 |
4.2.2 进水水温对系统运行的影响分析 |
4.2.3 进水pH值对系统运行的影响分析 |
4.3 本章小结 |
5 盘片微生物群落演替及其与水质净化的关联性研究 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 样品采集与处理 |
5.1.2 基因组DNA提取 |
5.1.3 PCR扩增 |
5.1.4 高通量测序与序列分析 |
5.1.5 数据分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 细菌群落结构演替特征 |
5.2.2 真菌群落结构演替特征 |
5.2.3 微生物与水质净化的关联性分析 |
5.3 本章小结 |
6 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
硕士期间研究成果 |
(5)具有生物活性的炭砂双层滤池的研究与展望(论文提纲范文)
1 砂滤池的发展历程 |
2 生物滤池的发展 |
3 具有生物活性的炭砂双层滤池 |
3.1 研究进展 |
3.2 进一步研究的方向 |
3.2.1 滤料级配研究 |
3.2.2 微生物特性和去除污染物作用机理研究 |
3.2.3 出水安全性研究 |
3.2.4 运行参数系统优化研究 |
3.2.5 组合工艺系统优化研究 |
4 结论和建议 |
(6)北运河通州城区段水质净化研究与示范(论文提纲范文)
摘要 |
Absbad |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外河流水体污染及治理现状 |
1.3 国内外河流污染水水质净化技术研究进展 |
1.4 研究内容与技术路线 |
第二章 北运河通州城区段概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.2 社会经济概况 |
2.3 河湖水系现状分析 |
第三章 入河污水曝气生物滤池水质净化工艺技术研究 |
3.1 引言 |
3.2 排污口污水水量与水质调研 |
3.3 研究内容及思路 |
3.4 试验装置与分析项目 |
3.5 试验结果及讨论 |
3.6 不同工况条件下污染物去除影响研究 |
3.7 小结 |
第四章 北运河通州城区段水质深度净化中试试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 北运河通州城区段水质净化小试工艺系统比选 |
4.3 预臭氧曝气生物活性炭滤池进行地表水处理的中试研究 |
4.4 组合MBR工艺系统进行地表水处理的中试研究 |
4.5 北运河通州城区段水质净化中试工艺系统比选 |
4.6 小结 |
第五章 组合工艺水质净化技术研究及优化 |
5.1 引言 |
5.2 试验装置与分析项目 |
5.3 结果及讨论 |
第六章 北运河通州城区段水质净化示范工程 |
6.1 工程前期调研与论证 |
6.2 设计参数 |
6.3 工艺流程 |
6.4 工程内容 |
6.5 工程效益 |
第七章 北运河通州城区段水质净化示范工程后评价 |
7.1 运行效果评价 |
7.2 运行成本分析 |
7.3 最佳运行条件 |
7.4 存在问题 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(7)低温下沸石曝气生物滤池预处理微污染原水研究(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 试验装置 |
1.2 水质及分析方法 |
1.3 试验方法 |
2 结果与讨论 |
2.1 低温下CODMn去除 |
2.2 低温下NH3-N去除 |
2.3 低温下藻类去除 |
2.4 生物量及活性 |
2.5 反冲洗对滤池运行影响 |
3 结论 |
(8)炭砂滤池的构建技术、处理效果和工艺特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号对照表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 水污染状况 |
1.1.2 水处理工艺 |
1.1.3 水厂提标改造的途径 |
1.1.4 水厂对炭砂滤池技术的需求 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 炭砂滤池的构建与运行 |
1.2.2 炭砂滤池对污染物的去除效果 |
1.2.3 炭砂滤池运行的影响因素 |
1.2.4 生物滤池出水安全性 |
1.2.5 生物滤池的微生物特性 |
1.2.6 研究现状小结 |
1.3 研究目的和意义 |
1.4 研究内容和技术路线 |
第2章 炭砂滤池构建方式与过滤效果 |
2.1 试验设备和水质指标测定方法 |
2.1.1 中试试验设备 |
2.1.2 水质指标测定方法 |
2.2 炭砂滤池滤料选择 |
2.2.1 活性炭 |
2.2.2 石英砂 |
2.3 炭砂滤池运行方式 |
2.3.1 滤速 |
2.3.2 运行周期 |
2.3.3 反冲洗方式 |
2.4 炭砂滤池过滤效果 |
2.4.1 对浊度的去除 |
2.4.2 对颗粒数的去除 |
2.4.3 对细菌的去除 |
2.4.4 对铁的去除 |
2.4.5 对锰的去除 |
2.5 炭砂滤池初滤水水质控制研究 |
2.5.1 初滤水浊度控制措施优选 |
2.5.2 增加微膨胀冲洗在现场试验中的应用效果 |
2.5.3 增加微膨胀冲洗的实施方式 |
2.6 小结 |
第3章 炭砂滤池对有机物的去除研究 |
3.1 炭砂滤池对 CODMn的去除 |
3.1.1 炭砂滤池对 CODMn的去除效果 |
3.1.2 CODMn的沿程去除 |
3.1.3 CODMn去除途径分析 |
3.2 炭砂滤池对 UV254的去除 |
3.2.1 炭砂滤池对 UV254的去除效果 |
3.2.2 UV254的沿程去除 |
3.3 活性炭性能变化研究 |
3.3.1 甲硫醚吸附性能 |
3.3.2 比表面积和孔隙分布 |
3.4 小结 |
第4章 炭砂滤池对氨氮的去除研究 |
4.1 炭砂滤池对氨氮和亚硝酸盐氮的去除效果 |
4.1.1 对氨氮的去除 |
4.1.2 对亚硝酸盐氮的去除 |
4.2 炭砂滤池硝化特性研究 |
4.2.1 试验方法 |
4.2.2 硝化特性沿程变化 |
4.3 提高氨氮去除能力的曝气炭砂滤池工艺 |
4.3.1 曝气炭砂滤池概念的提出 |
4.3.2 曝气炭砂滤池工艺参数的确定 |
4.3.3 曝气炭砂滤池的运行效果 |
4.4 小结 |
第5章 炭砂滤池微生物特性研究 |
5.1 生物量 |
5.1.1 测试方法 |
5.1.2 生物量沿程变化 |
5.2 生物活性 |
5.2.1 测试方法 |
5.2.2 生物活性沿程变化 |
5.3 微生物群落结构 |
5.3.1 T-RFLP 对滤池群落结构的研究 |
5.3.2 克隆文库对滤池群落结构的研究 |
5.3.3 T-RFLP 和克隆文库对滤池内氨氧化菌的研究 |
5.4 小结 |
第6章 炭砂滤池对氨氮的去除负荷与去除途径初探 |
6.1 试验方法 |
6.1.1 试验设备 |
6.1.2 滤池运行 |
6.1.3 水质指标测定方法 |
6.1.4 克隆文库建立 |
6.2 氨氮去除负荷 |
6.2.1 滤速的影响 |
6.2.2 水温和溶解氧的影响 |
6.3 氨氮去除途径分析 |
6.3.1 研究背景 |
6.3.2 三氮转化 |
6.3.3 溶解氧消耗 |
6.3.4 碱度消耗 |
6.3.5 滤池内氨氮去除途径 |
6.4 炭砂滤池表层微生物群落结构 |
6.5 小结 |
第7章 炭砂滤池工程设计与技术经济评价 |
7.1 工程简介 |
7.1.1 砂滤池现状 |
7.1.2 工程改造目标 |
7.2 改造方案 |
7.2.1 炭砂滤池改造方案 |
7.2.2 曝气炭砂滤池改造方案 |
7.3 技术评价 |
7.4 经济评价 |
7.4.1 建设费用 |
7.4.2 运行成本 |
7.4.3 经济比较 |
7.5 小结 |
第8章 结论与建议 |
8.1 结论 |
8.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(9)炭砂滤池在饮用水处理中的研究现状及前景(论文提纲范文)
1 炭砂滤池的构建及运行 |
1.1 滤料级配 |
1.2 滤池的反冲洗 |
1.3 滤池的生物量及活性 |
1.4 成本分析 |
2 炭砂滤池对污染物的去除效果 |
2.1 浊度 |
2.2 有机物 |
2.3 氨氮与亚硝酸盐氮 |
2.4 藻类物质 |
3 炭砂滤池运行的影响因素 |
3.1 反冲洗 |
3.2 温度 |
3.3 预氧化 |
3.4 空床接触时间 |
4 炭砂滤池的出水安全性 |
4.1 化学安全性 |
4.2 生物安全性 |
5 炭砂滤池的研究前景 |
5.1 出水安全性 |
5.2 滤料级配 |
5.3 组合工艺 |
5.4 微生物特性 |
(10)微污染水源水处理技术研究进展和对策分析(论文提纲范文)
1 微污染水源水处理对策分析 |
1.1 强化传统水处理工艺 |
1.1.1 强化混凝技术 |
1.1.2 强化沉淀技术 |
1.1.3 强化过滤技术 |
1.2 预处理技术 |
1.2.1 吸附预处理技术 |
1.2.2 化学氧化预处理技术 |
1.2.3 生物氧化预处理技术 |
1.3 微污染水源水深度处理技术 |
1.3.1 臭氧氧化、活性炭吸附处理技术 |
1.3.2 膜过滤深度处理技术 |
1.3.3 光催化氧化深度处理技术 |
1.4 新型微污染水源水处理工艺 |
1.4.1 膜-生物膜-反应器技术 |
1.4.2 膜-生物反应器技术 |
1.4.3 其他新型微污染水源水处理技术 |
2 深度处理技术的发展趋向与前景 |
3 结语 |
四、生物活性滤池处理有机微污染源水的研究与发展浅析(论文参考文献)
- [1]BAF对一种新兴污染物-咖啡因的去除效能与机理研究[D]. 孔美军. 安徽农业大学, 2020(06)
- [2]微污染原水生物滤池/超滤耦合处理工艺优化及膜污染调控研究[D]. 郝松泽. 天津工业大学, 2020(01)
- [3]地表水厂应对微污染水的工艺优化研究[D]. 王朋. 山东农业大学, 2020(10)
- [4]一体化生物沉淀池对微污染水的净化性能研究[D]. 马翠. 西安建筑科技大学, 2017(06)
- [5]具有生物活性的炭砂双层滤池的研究与展望[J]. 陈斌. 供水技术, 2016(04)
- [6]北运河通州城区段水质净化研究与示范[D]. 张秀捷. 中国农业大学, 2016(08)
- [7]低温下沸石曝气生物滤池预处理微污染原水研究[J]. 郑萌璐,杨静,蒋轶锋,陈建孟,缪佳. 水处理技术, 2012(09)
- [8]炭砂滤池的构建技术、处理效果和工艺特性研究[D]. 冯硕. 清华大学, 2012(07)
- [9]炭砂滤池在饮用水处理中的研究现状及前景[J]. 冯硕,张晓健,陈超,杨至瑜. 中国给水排水, 2012(04)
- [10]微污染水源水处理技术研究进展和对策分析[J]. 叶少帆,王志伟,吴志超. 水处理技术, 2010(06)