水稻秸秆—粉煤灰纤维陶粒在生物接触氧化池中的挂膜研究

【摘要】：我国是农业大国,每年生产1.8亿吨左右水稻,产生1.0～1.2亿吨水稻秸秆,这些水稻秸秆多数进行燃烧处理,既污染了环境,又造成了资源的大量浪费。此外,我国燃煤电厂粉煤灰排放量数千万吨,不但占用大量土地,而且对大气、水体及土壤造成严重污染。本研究首次采用以水稻秸秆为原料,与粉煤灰混合并掺入适量添加剂,以免蒸免烧法制备具有密度低、比表面积大、多微孔结构和微生物亲和性强的水稻秸秆—粉煤灰纤维陶粒,并应用于生物接触氧化池处理生物污水,根据连续的数据监测,该法运行稳定,效果良好,该滤料能满足水滤料基本要求。 使用水稻秸秆—粉煤灰纤维陶粒进行水处理实验。在挂膜阶段,对COD、氨氮、总磷、SS、浊度和细菌总量进行检测。研究表明,由于水温较低,挂膜启动后微生物适宜期较长,对COD、氨氮、总磷的处理效果并不理想,整个系统对COD、氨氮、总磷的去除均是由低到高的趋势,最终均达到良好的处理效果,出水达标。挂膜阶段系统对SS、浊度和细菌总数均有较好的处理效果。整个挂膜阶段持续9天,当COD去除率达到80%,氨氮去除率达到75%,可视为挂膜成功。挂膜成功后出水水质能满足《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)的一级标准要求。 在水稻秸秆—粉煤灰纤维陶粒应用于生物接触氧化池处理生活污水的挂膜实验中,对生物膜中的优势菌种进行了观测记录,以期对后续的研究提供参考。研究表明,在优势菌种中,累枝虫的数量占明显优势,整个系统中微生物密度依次为累枝虫草履虫钟虫游仆虫线虫。累枝虫的大量出现,使得处理效果良好,出水的COD浓度和浊度低。大量累枝虫固定在填料表层,这说明是优质和成熟的生物膜。钟虫在处理生活污水时往往是优势菌种,而草履虫的大量出现,则很有可能是陶粒中含有大量的秸秆的因素。而且由于水位和曝气的因素,四层填料的生物膜生长情况有所差异。根据生物处理动力学,水稻秸秆－粉煤灰纤维陶粒在生物接触氧化池中对城市污水处理的基质降解动力学模型为 图32表24参80 【关键词】：水稻秸秆 粉煤灰陶粒 生物接触氧化池 微生物 挂膜
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X703.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 1 绪论14-38
• 1.1 课题研究综述14-17
• 1.1.1 课题研究的目的14-15
• 1.1.2 课题研究的意义15
• 1.1.3 研究的主要内容和技术路线15-17
• 1.2 粉煤灰及利用现状17-25
• 1.2.1 粉煤灰的产生17-18
• 1.2.2 粉煤灰的结构与性质18-21
• 1.2.3 粉煤灰的危害21-22
• 1.2.4 粉煤灰应用现状22-25
• 1.3 秸秆的应用现状25-30
• 1.3.1 秸秆利用概述25-26
• 1.3.2 秸秆的利用途径26-30
• 1.4 粉煤灰陶粒的应用现状30-32
• 1.4.1 国内外粉煤灰陶粒的研究现状30-31
• 1.4.2 粉煤灰陶粒的应用31-32
• 1.5 生物接触氧化法的研究现状32-38
• 1.5.1 生物接触氧化法概述32-34
• 1.5.2 生物氧化池的技术特点34
• 1.5.3 生物接触氧化处理效果的影响因素34-36
• 1.5.4 生物接触氧化法的研究进展36-38
• 2 水稻秸秆-粉煤灰纤维陶粒的制备38-43
• 2.1 原材料38-40
• 2.1.1 水稻秸秆38
• 2.1.2 粉煤灰38-39
• 2.1.3 添加剂39
• 2.1.4 粘结剂39-40
• 2.2 主要仪器40
• 2.3 粉煤灰纤维陶粒的制备40-41
• 2.4 陶粒的性能检测41-43
• 3 水稻秸秆-粉煤灰纤维陶粒处理生活污水43-58
• 3.1 水处理实验设备43-44
• 3.2 陶粒挂膜实验44-45
• 3.3 水质检测指标及方法45-49
• 3.3.1 COD检测方法45-46
• 3.3.2 氨氮检测方法46-47
• 3.3.3 SS检测方法47
• 3.3.4 浊度检测方法47-48
• 3.3.5 总磷检测方法48
• 3.3.6 细菌总数检测方法48-49
• 3.4 挂膜阶段的处理效果与分析49-57
• 3.4.1 对COD的处理效果49-51
• 3.4.2 对氨氮的处理效果51-52
• 3.4.3 对总磷的去除效果52-53
• 3.4.4 对SS的处理效果53-55
• 3.4.5 对浊度的处理效果55-56
• 3.4.6 对细菌总数的处理效果56-57
• 3.5 小结57-58
• 4 生物膜的微观观察与分析58-76
• 4.1 异样细菌与硝化细菌的增长58
• 4.2 生物膜上微生物组成变化58-60
• 4.3 反应器中微生物的关系60-61
• 4.4 微生物的生长情况61-68
• 4.5 建立动力学模型68-75
• 4.5.1 生物处理反应动力学68
• 4.5.2 有机污染物降解动力学模型探讨68-70
• 4.5.3 生物接触氧化法动力学模型探讨70-73
• 4.5.4 动力学参数的确定73-75
• 4.6 小结75-76
• 5 结论76-78
• 5.1 结论76
• 5.2 展望76-78
• 参考文献78-81

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