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《新型緩釋碳源濾料的制備及其應(yīng)用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、中文圖書分類號：TU992.3密級：公開UDC：628.3學校代碼：10005碩士學位論文MASTERALDISSERTATION論文題目：新型緩釋碳源濾料的制備及其應(yīng)用研究論文作者：王潤眾領(lǐng)域：土木工程指導教師：郝瑞霞教授論文提交日期:2015年6月UDC：628.3學校代碼：10005中文圖書分類號：TU992.3學號：S201204071密級：公開北京工業(yè)大學工學碩士學位論文題目：新型緩釋碳源濾料的制備及其應(yīng)用研究英文題目：STUDYONPREPARATIONANDAPPLICATIONO
2、FNOVELSLOW-RILEASECARBONSOURCEFILTER論文作者：王潤眾學科專業(yè)：土木工程研究方向：污水處理申請學位：工學碩士指導教師：郝瑞霞教授所在單位：建筑工程學院答辯日期：2015年6月授予學位單位：北京工業(yè)大學獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京工業(yè)大學或其它教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研
3、究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。簽名：王潤眾日期：2015年6月25日關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解北京工業(yè)大學有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，即：學校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學校可以公布論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。（保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）簽名：王潤眾日期：2015年6月25日導師簽名：郝瑞霞日期：2015年6月25日摘要摘要城鎮(zhèn)污水廠尾水中硝酸鹽氮的濃度較高，污水回用前未經(jīng)有效脫氮，會對城市景觀綠化
4、、道路灑水、河湖補給等再生水回用帶來安全隱患。因此，污水深度脫氮成為目前再生水回用的關(guān)鍵問題。由于尾水中的C/N較低，再生水深度脫氮往往需外加碳源，傳統(tǒng)液體碳源存在投加量不易控制，造成二次污染和脫氮不完全等問題，近年來制備性能優(yōu)越、價格低廉的固相緩釋碳源成為替代傳統(tǒng)碳源的研究方向。本研究為了提高傳統(tǒng)淀粉/聚乙烯醇（PVA）緩釋碳源的反硝化速率，并有效控制碳源的釋放速率、延長碳源使用周期，采用添加醋酸酯淀粉、疏水性乳化劑（SPAN80）以及內(nèi)外部碳源相包裹、表層硼酸交聯(lián)等方法，制備了新型緩釋碳源，
5、通過釋碳和脫氮試驗考察了緩釋碳源的最佳材料配比、碳源釋放規(guī)律以及脫氮工藝的運行特性，并通過高通量測序技術(shù)分析了脫氮工藝系統(tǒng)中的微生物群落結(jié)構(gòu)。具體的研究結(jié)果如下：采用內(nèi)、外部碳源相包裹，并輔以少量（5%）乳化劑（SPAN80）和硼酸交聯(lián)等制備方法能有效地控制釋碳速率，單位質(zhì)量新型緩釋碳源的釋碳速率為0.034mg/(g·h)；同時也提高了淀粉在緩釋碳源中的比例（58.2%），有利于延長碳源使用周期；醋酸酯淀粉/PVA共混體系的反硝化速率比普通淀粉/PVA共混體系高5倍以上，新型緩釋碳源的內(nèi)部碳源
6、制備采用醋酸酯淀粉/PVA共混體系，可提高整體緩釋碳源的品質(zhì)。在新型緩釋碳源的外部碳源中添加一定比例的硫磺粉，能夠制備出機械強度高和使用周期長的新型緩釋碳源濾料，利用該緩釋碳源濾料填充反硝化濾柱，對含硝酸鹽的配水進行脫氮處理工藝研究，取得理想的脫氮效果，進水硝態(tài)氮在22~38mg/L時，其去除率可達100%；反硝化系統(tǒng)中碳源釋放與利用基本平衡，出水COD穩(wěn)定（平均21.54mg/L）；系統(tǒng)對進水水量、水質(zhì)的波動具有一定的適應(yīng)能力，硝態(tài)氮去除負荷會自主響應(yīng)進水水量、水質(zhì)的波動，當停留時間為0.5h
7、時，反應(yīng)器的最高脫氮負荷達12.11mg/(L·h)；該反硝化系統(tǒng)由于碳源水解酸化作用存在，能夠中和反硝化所產(chǎn)生的堿度，出水pH穩(wěn)定在中性范圍（平均7.22）；在反硝化系統(tǒng)碳源充足時，硫磺粉的自養(yǎng)反硝化作用不明顯，進出水SO2-4增量僅為0.05mg/L。新型緩釋碳源濾料脫氮系統(tǒng)中主要微生物菌門為proteobacteria（變形菌門）、-I-北京工業(yè)大學工學碩士學位論文Bacteroidetes（擬桿菌門）和Firmicutes（厚壁菌門），三者相加所占微生物總量的比例大于90%；起反硝化作用
8、的菌屬均從屬于proteobacteria（變形菌門），各菌屬有：Dechloromonas、Zoogloea、Hydrogenophaga、Thauera、Sulfurospirillum、Pseudomonas、Sulfurimonas，以異養(yǎng)反硝化為主，同時存在硫自養(yǎng)反硝化和氫自養(yǎng)反硝化（氫自養(yǎng)反硝化的存在是因為碳源的水解酸化產(chǎn)生了CH4、H2等小分子物質(zhì)）。而Bacteroidetes（擬桿菌門）和Firmicutes（厚壁菌門）主要起水解酸化緩釋碳源的作用。本研究在緩釋碳源材料選擇、配
