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生物絮凝在校园生活污水处理中的应用研究

作　者: 王宗华
导　师: 庞金钊
学　校: 天津科技大学
专　业: 环境工程
关键词: 絮凝剂微生物絮凝剂校园生活污水序批式活性污泥法(SBR) 容积负荷
分类号: X799.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

目前,各种絮凝剂广泛应用于给水、工业废水、城市污水及污泥脱水、发酵工业后处理、食品工业等领域中。因为微生物絮凝剂具有来源广泛、高效、安全、无二次污染、无毒等优点,所以微生物絮凝剂的研究开发与应用日益引人注目。本研究首先进行高效絮凝剂产生菌的筛选工作,选择活性污泥作为菌种来源,将活性污泥梯度稀释,划线分离,最终获得3株高效絮凝剂产生菌,分别命名为:V₃、V₁₁、V₁₃,对高岭土悬浊液的絮凝效果在80%以上。将高效生物絮凝剂产生菌V₃、V₁₁、V₁₃,应用于校园生活污水处理中,可有效提高水处理絮凝效果,试验结果表明:当SBR反应器曝气时间3h,投菌量50g/L,温度（28-30）℃,V₃对OD₅₅₀、NH₃-N、COD、浊度去除率分别达91.5%、82%、91.3%、93.5%,V₁₁对OD₅₅₀、、COD、浊度去除率分别达89.1%、91.5%、95.1%,对NH₃-N去除率较低;V₁₃对OD₅₅₀、COD、浊度去除率分别达90.7%、93.3%、92.1%,对NH₃-N几乎没有去除。本试验把三株菌混合培养,发现三株菌之间并不相互抑制,并且形成一种互生关系,同时混合菌应用于水处理中取得了比单株菌更好的效果。试验结果表明:当SBR曝气时间3h,投菌量50g/k,温度（28-30）℃,混合菌对OD₅₅₀、NH₃-N、COD、浊度去除率分别达93.3%、86.7%、93.5%、96%,同时高效絮凝剂产生菌还能有效的改变污泥沉降性能。实验进一步研究了投菌量、温度、进水COD负荷、NH₃-N负荷、曝气时间、SV对处理效果的影响。发现投菌量、温度、进水COD负荷、NH₃-N负荷、曝气时间、SV对处理效果有明显的影响。试验结果表明:周期进水量一定时,投菌量50g/L、温度在（28-30）℃,SV（24-26）%、曝气时间3h,NH₃-N负荷0.236kg/（m³.d）、COD负荷1.57 kg/（m³.d）,去除效果最好,对OD（550）、NH₃-N、COD、浊度去除率分别达到92.5%、84.5%、93.3%、96.2%。本实验进行了生物絮凝扩大规模实验。通过实验可以发现生物絮凝应用于水处理中,可增强装置的抗冲击负荷能力,实验结果表明:扩大规模实验可以承受的COD冲击负荷为2.95kg/（m³.d）。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-8
第一章绪论  8-17
  1.1 生物絮凝剂的研究背景  8
  1.2 国内外研究现状  8-9
  1.3 微生物絮凝剂的种类  9
  1.4 微生物絮凝剂的化学本质  9
  1.5 微生物絮凝剂的微观结构  9-10
    1.5.1 纤维状  9
    1.5.2 球状  9-10
  1.6 微生物絮凝剂产生菌的筛选  10-11
    1.6.1 微生物絮凝剂产生菌的选种  10
    1.6.2 筛选培养基的选择  10
    1.6.3 性能测试  10-11
    1.6.4 微生物絮凝剂的提纯  11
  1.7 微生物絮凝剂的絮凝机理及其影响因素  11-12
    1.7.1 微生物絮凝剂的作用机理研究  11
    1.7.2 影响微生物絮凝剂絮凝能力的因素  11-12
    1.7.3 金属离子的影响  12
  1.8 微生物絮凝剂在环境治理中的应用  12-15
    1.8.1 废水悬浮颗粒的去除  12-13
    1.8.2 废水脱色  13
    1.8.3 乳化液的油水分离  13
    1.8.4 污泥沉降性能的改善  13
    1.8.5 污泥脱水  13
    1.8.6 其他方面的应用  13-15
  1.9 研究趋势  15-16
  1.10 本课题研究目的  16
  1.11 本课题的主要内容  16-17
    1.11.1 筛选高效絮凝剂产生菌  16
    1.11.2 确定微生物絮凝剂产生的最佳条件  16
    1.11.3 微生物絮凝剂的应用研究  16-17
第二章微生物絮凝剂产生菌的筛选  17-27
  2.1 材料与方法  17-19
    2.1.1 试验药剂、设备  17-18
    2.1.2 菌种来源：SBR反应器、吸附再生反应器中的活性污泥  18
    2.1.3 培养基  18
    2.1.4 筛选方法  18-19
    2.1.5 摇瓶条件  19
    2.1.6 絮凝剂样品制备  19
    2.1.7 菌产絮凝剂的周期  19
    2.1.8 絮凝活性的测定  19
  2.2 结果与讨论  19-24
    2.2.1 微生物产生菌的初筛结果  19-20
    2.2.2 微生物产生菌的复筛结果  20-21
    2.2.3 菌产絮凝剂的周期测定  21-23
    2.2.4 培养液中絮凝活性分布  23-24
  2.3 降低絮凝剂成本的因素讨论  24-25
    2.3.1 灭菌与否对絮凝效果的影响  24
    2.3.2 摇床培养与直接通气培养对絮凝效果的影响  24
    2.3.3 不灭菌，直接通气培养对絮凝效果的影响  24-25
  2.4 试验室扩大培养  25-26
    2.4.1 流程  25-26
    2.4.2 方法：  26
    2.4.3 试验室扩大的技术要求  26
  2.5 本章小结  26-27
第三章生物絮凝处理生活废水小试  27-52
  3.1 试验水质及水质说明  27
  3.2 试验原理与工艺流程  27-28
  3.3 实验流程与装置  28-30
    3.3.1 试验工艺特性  29-30
    3.3.2 试验所用主要设备及仪器、仪表  30
  3.4 试验中所需测取的数据  30-31
  3.5 实验方法  31
  3.6 实验思路  31-32
  3.7 结果讨论  32-45
    3.7.1 投菌前去除结果  32-34
    3.7.2 投菌V_3实验结果  34-36
    3.7.3 投菌V_(11)实验结果  36-39
    3.7.4 投菌V_(13)实验结果  39-41
    3.7.5 混合菌对水处理的效果  41-44
    3.7.6 投混合菌对污泥沉降性能的改善  44-45
  3.8 影响混合菌去除效果的因素  45-49
    3.8.1 投菌量对污水OD_(550)去除效果  45-47
    3.8.2 温度对污水絮凝效果的影响  47
    3.8.3 SV对生活污水絮凝效果的影响  47-48
    3.8.4 曝气时间对污水絮凝效果的影响  48
    3.8.5 COD容积负荷对污水絮凝效果的影响  48-49
    3.8.6 NH_3-N负荷对污水絮凝效果的影响  49
  3.9 小结  49-52
第四章生物絮凝处理生活废水扩大规模试验  52-60
  4.1 试验水质及水质说明  52
  4.2 实验流程及装置  52-53
  4.3 装置设计参数  53
  4.4 实验方法  53-54
  4.5 实验测得数据  54
  4.6 实验结果讨论  54-59
    4.6.1 装置启动  54-57
    4.6.2 稳定运行数据  57-58
    4.6.3 冲击负荷阶段  58-59
  4.7 结论  59-60
结论与展望  60-62
  1 结论  60
  2 展望  60-62
致谢  62-63
参考文献  63-66
攻读硕士期间发表论文  66

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