污水深度处理方法去除二级出水有机物(EfOM)的效能及其缓解超滤膜污染研究
污水深度处理方法去除二级出水有机物(EfOM)的效能及其缓解超滤膜污染研究【摘要】:污水深度处理与回用是缓解当前我国水资源短缺的重要途径。本论文以水污染控制重点实验室中试反应器二级
【学位授予单位】:北京工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:X703.1
【目录】:
- 摘要5-7
- Abstract7-13
- 第1章 绪论13-27
- 1.1 研究背景13-18
- 1.1.1 我国水资源现状13
- 1.1.2 城市水资源短缺的主要解决途径13-15
- 1.1.3 我国污水再生利用现状15-16
- 1.1.4 二级出水有机物16-18
- 1.2 国内外污水深度处理研究进展18-23
- 1.2.1 活性炭吸附处理二级出水的研究进展18-19
- 1.2.2 生物过滤法处理二级出水的研究进展19-20
- 1.2.3 高级氧化处理二级出水的研究进展20-21
- 1.2.4 预处理方式对超滤膜污染的缓解作用21-23
- 1.3 研究内容、意义和技术路线23-27
- 1.3.1 研究内容23-24
- 1.3.2 研究意义24-25
- 1.3.3 研究技术路线25-27
- 第2章 实验材料与分析方法27-33
- 2.1 实验材料27
- 2.1.1 活性炭27
- 2.1.2 二级出水27
- 2.2 实验分析方法27-33
- 2.2.1 pH测定27-28
- 2.2.2 溶解性有机碳(DOC)和总氮(TNb)测定28
- 2.2.3 紫外吸收值(UV_(254))和比紫外吸光度值(SUVA)28
- 2.2.4 可生物降解有机碳28-29
- 2.2.5 EfOM的分子量分布表征29-30
- 2.2.6 亲疏水性分离30-31
- 2.2.7 三维荧光光谱测定31-32
- 2.2.8 AC等电点测定32-33
- 第3章 活性炭吸附处理二级出水效能研究33-43
- 3.1 引言33
- 3.2 实验方法33-34
- 3.2.1 AC吸附等温线(Adsorption Isotherm)测定33
- 3.2.2 活性炭吸附动力学(Adsorption Kinetic)测定33-34
- 3.3 活性炭吸附等温线分析34-37
- 3.3.1 AC吸附等温线经典模型34-35
- 3.3.2 活性炭吸附等温线拟合35-37
- 3.3.3 AC粒径和形状对吸附等温线的影响37
- 3.4 活性炭吸附动力学分析37-40
- 3.4.1 AC吸附动力学模型37-38
- 3.4.2 活性炭吸附动力学拟合38-40
- 3.4.3 AC投量和粒径对AC吸附动力学的影响40
- 3.4.4 AC形状对AC吸附动力学的影响40
- 3.5 本章小结40-43
- 第4章 生物活性炭处理二级出水效能研究43-61
- 4.1 引言43
- 4.2 实验材料及装置43-44
- 4.2.1 活性炭和二级出水43
- 4.2.2 实验装置43-44
- 4.3 结果分析与讨论44-58
- 4.3.1 BAC对DOC的去除45-46
- 4.3.2 BAC对UV_(254)和SUVA的去除46-48
- 4.3.3 BAC对TNb的去除48
- 4.3.4 分层取样分析48-51
- 4.3.5 BAC处理对EfOM分子量分布(MWD)的影响51-55
- 4.3.6 BAC处理对EfOM荧光特性的影响55-57
- 4.3.7 反冲洗对BAC效能的影响57-58
- 4.4 本章小结58-61
- 第5章 臭氧化处理二级出水效能研究61-75
- 5.1 引言61
- 5.2 实验装置与方法61-62
- 5.2.1 实验装置61-62
- 5.2.2 臭氧化过程62
- 5.3 结果分析与讨论62-73
- 5.3.1 臭氧化对二级出水综合指标的影响62-63
- 5.3.2 臭氧化对二级出水可生化性的影响63-65
- 5.3.3 臭氧化对EfOM分子量分布的影响65-68
- 5.3.4 臭氧化对EfOM亲疏水性质的影响68-71
- 5.3.5 臭氧化对EfOM荧光色谱图的影响71-73
- 5.4 本章小结73-75
- 第6章 活性炭催化臭氧化处理二级出水效能研究75-91
- 6.1 引言75
- 6.2 实验装置与方法75-76
- 6.2.1 实验装置75-76
- 6.2.2 活性炭催化臭氧化(AC/O_3)过程76
- 6.3 结果分析与讨论76-89
- 6.3.1 AC/O_3对DOC的去除76-78
- 6.3.2 AC/O_3对UV254的去除78-79
- 6.3.3 AC/O_3对EfOM分子量分布的影响79-80
- 6.3.4 AC/O_3对EfOM荧光特性的影响80-82
- 6.3.5 AC投加量对AC/O_3效能的影响82-83
- 6.3.6 AC的利用次数对AC/O_3效能的影响83-84
- 6.3.7 AC粒径对AC/O_3效能的影响84-85
- 6.3.8 初始pH对AC/O_3效能的影响85-89
- 6.4 本章小结89-91
- 第7章 预处理对超滤膜污染的缓解作用91-111
- 7.1 引言91
- 7.2 实验材料与方法91-94
- 7.2.1 超滤膜91
- 7.2.2 实验装置91-92
- 7.2.3 二级出水预处理92-93
- 7.2.4 超滤实验93-94
- 7.3 实验结果分析与讨论94-109
- 7.3.1 超滤对二级出水的处理效果94-95
- 7.3.2 超滤膜通量下降及膜污染的可逆性95-97
- 7.3.3 AC吸附对超滤膜污染的缓解作用97-99
- 7.3.4 BAC对超滤膜污染的缓解作用99-101
- 7.3.5 O_3氧化对超滤膜污染的缓解作用101-103
- 7.3.6 AC/O_3对超滤膜污染的缓解作用103-105
- 7.3.7 AC吸附、臭氧化和AC/O_3缓解超滤膜污染效能比较105-109
- 7.4 本章小结109-111
- 结论111-114
- 建议与展望114-115
- 参考文献115-127
- 攻读学位期间发表的学术论文127
- 已申请的专利127
- 其他成果127-128
- 致谢128
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