扬水曝气—原位投菌组合技术净化微污染水源水试验研究
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随着水库、湖泊等水源水污染的日益加剧,供水水质标准的不断提高,饮用水的生物处理技术越来越受到人们的关注。因此,开发新型而高效的微污染水源水原位生物处理的技术已经刻不容缓。本课题研究的扬水曝气-原位投菌组合技术是利用扬水曝气器的混合充氧功能与贫营养高效反硝化细菌降解有机物等作用来改善水源水水质的,是一种微生物修复的新型技术。考察了微生物菌剂在不同溶解氧浓度下对微污染水源水的处理效果,结果表明:溶解氧浓度为3~4mg/L时,系统对CODMn、TOC、NH4+-N、NO3—N、TN和TP均有较好的去除效果,运行78d以后的去除率分别为44.9%、26.5%、74.3%、97.5%、94.8%及99%,而对UV254的去除效果不是很明显。研究了不同pH值、不同接种量、不同C/N、不同温度和不同硝酸钠初始浓度这几种因素对贫营养高效反硝化菌种PF3、PF7和PF8的好氧反硝化特性的影响,以及这三株反硝化菌的生长情况和菌株PF8在C/N为1.0/1和2.0/1两种情况下的脱氢酶活性水平对比。结果表明,这三株菌种在不同环境中都能有较为高效的反硝化作用。应用扬水曝气技术与微生物菌剂结合,在中试水平上验证了低温微生物菌剂净化微污染水源水的处理效果,结果表明:总氮、硝氮、亚硝氮、氨氮、TOC、CODMn及UV254去除率分别为70.0%、68.7%、100%、98.5%、62.0%、51.9%和52.3%。实验结果表明,这种微生物菌剂在中试水平上是具有高效反硝化能力特性的,因此扬水曝气-原位投菌组合技术也是一种净化微污染水源水的有效地处理方法。
摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-24页 |
1.1 我国地表水环境的污染现状 | 第10-13页 |
1.1 我国地表水环境的污染现状 | 第10-12页 |
1.1.2 湖泊水质 | 第12页 |
1.1.3 水库水质 | 第12-13页 |
1.1.4 全国重点城市主要集中式饮用水源地水质 | 第13页 |
1.2 国内外水库微污染水源水处理的技术研究现状 | 第13-19页 |
1.2.1 常规处理技术概述 | 第13-14页 |
1.2.2 深度处理技术概述 | 第14-15页 |
1.2.3 水源水生物净化技术概述 | 第15-19页 |
1.3 扬水曝气-原位投菌组合技术 | 第19-20页 |
1.3.1 扬水曝气技术简介 | 第19页 |
1.3.2 扬水曝气-原位投菌组合技术 | 第19-20页 |
1.4 课题的研究背景、意义及研究内容 | 第20-24页 |
1.4.1 课题的研究背景及意义 | 第20-22页 |
1.4.2 课题研究内容 | 第22-24页 |
2 不同DO环境下生物菌剂净化微污染水体的小试实验研究 | 第24-40页 |
2.1 高效脱氮微生物制剂水源水质改善技术 | 第24-25页 |
2.1.1 本课题研究的菌种来源 | 第24页 |
2.1.2 生物菌剂的制备 | 第24-25页 |
2.2 生物菌剂净化微污染水体的最佳投加量的分析研究 | 第25-28页 |
2.2.1 总氮和硝氮的去除效果分析 | 第26-27页 |
2.2.3 氨氮的去除效果分析 | 第27-28页 |
2.3 不同溶解氧环境下生物菌剂净化微污染水源水的效果分析研究 | 第28-38页 |
2.3.1 总氮的去除效果分析 | 第29-30页 |
2.3.2 硝酸盐氮的去除效果分析 | 第30-31页 |
2.3.3 亚硝氮的去除效果分析 | 第31页 |
2.3.4 氨氮的去除效果分析 | 第31-32页 |
2.3.5 总磷的去除效果分析 | 第32-33页 |
2.3.6 有机污染物的去除效果分析 | 第33-34页 |
2.3.7 不同分子量有机物分布特性 | 第34-37页 |
2.3.8 生物相分析 | 第37-38页 |
2.4 小结 | 第38-40页 |
3 微生物菌剂的好氧反硝化特性分析研究 | 第40-52页 |
3.1 不同pH值对好氧反硝化的影响 | 第40-41页 |
3.2 不同接种量对好氧反硝化的影响 | 第41页 |
3.3 不同C/N比对好氧反硝化的影响 | 第41-42页 |
3.4 不同温度对好氧反硝化的影响 | 第42-43页 |
3.5 不同硝酸钠初始浓度对好氧反硝化的影响 | 第43-44页 |
3.6 三株贫营养高效反硝化菌的生长曲线 | 第44-46页 |
3.7 菌株脱氢酶活性测定分析研究 | 第46-51页 |
3.7.1 脱氢酶活性的检测方法 | 第46-47页 |
3.7.2 脱氢酶活性检测方法的标准曲线绘制 | 第47-48页 |
3.7.3 菌株PF8 在两种C/N比下的脱氢酶活性比较 | 第48-51页 |
3.8 小结 | 第51-52页 |
4 扬水曝气-原位投菌组合技术处理微污染水源水中试阶段分析研究 | 第52-58页 |
4.1 微污染原水水质与分析方法 | 第52页 |
4.1.1 原水水质 | 第52页 |
4.1.2 测试项目与分析方法 | 第52页 |
4.2 扬水曝气-原位投菌组合技术工艺设计与调试 | 第52-53页 |
4.2.1 中试试验装置介绍 | 第52-53页 |
4.2.2 中试试验所用生物制剂的制备 | 第53页 |
4.3 扬水曝气-原位投菌组合技术处理效果分析 | 第53-57页 |
4.3.1 总氮的去除效果 | 第54页 |
4.3.2 硝氮、亚硝氮和氨氮的去除效果 | 第54-56页 |
4.3.3 有机污染物的去除效果 | 第56-57页 |
4.4 小结 | 第57-58页 |
5 结论与展望 | 第58-60页 |
5.1 结论 | 第58-59页 |
5.2 本文的创新之处 | 第59页 |
5.3 需要进一步研究的问题 | 第59-60页 |
致谢 | 第60-62页 |
参考文献 | 第62-67页 |
在研期间的研究成果 | 第67页 |
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