导读:本文包含了固态有机碳源论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:硝酸盐,亚硝酸盐,地下水,生物反硝化
固态有机碳源论文文献综述
柳晓娟[1](2017)在《地下水反硝化脱氮的固态有机碳源选择实验研究》一文中研究指出近年来,随着工农业的发展和人口的增加,含氮化合物的排放量急剧增加,硝酸盐在地下水中的积累日趋严重,已成为地下水最普遍的污染因子。本文提出以玉米芯、厨余垃圾和枯叶作为地下水硝酸盐污染生物修复的固相有机碳源生物载体,将其既作为生物载体又作为固相有机碳源;其次制作统一标准的硝酸盐污染生物修复反应器,对比其在多种条件下反硝化去除硝酸盐氮的效能。通过对不同固态有机碳源、水力停留时间以及不同生物载体等条件下的系统硝酸盐氮去除率对比分析,可以得出以下结论:1)蠕动泵流速为8 rad/min,保持进水含氮量为100 mg/L,反应温度为28℃左右条件下,以玉米芯、骨头、枯叶等为外加碳源,水力停留时间(HRT)设置梯度分别为4h、4.5h、5h、5.5h、6h、6.5h、7h、7.5h、8h、10h、12h、14h、16h。随着水力停留时间的增大,以玉米芯、骨头、枯叶为外加碳源对硝态氮及总氮去除率增大,呈正比,其中以骨头为外加碳源对硝态氮和总氮去除率最高,但是当水力停留时间在10小时以上时,叁种碳源对硝态氮和总氮的去除率增长变缓。2)硝氮的去除效果随着进水含氮量的升高,去除效果变弱,然而氨氮和亚硝氮的含量却显着增加。3)天然固态有机碳源提供碳源和电子供体,同时作为微生物的生长载体,解决了自养反硝化处理能力低和异养反硝化碳源投加量难以控制的难题。(本文来源于《大连交通大学》期刊2017-06-19)
张淑亚[2](2010)在《利用固态有机碳源和包埋菌处理地下水中硝酸盐的试验研究》一文中研究指出近年来,随着工农业的迅速发展,世界范围内的地下水正在遭受各种污染因子较为严重的污染,其中地下水的硝酸盐污染尤为普遍和严重。硝酸盐在水中以NO_3~-离子的形式存在,可以长期稳定存在而不会形成沉淀,且由于进入生物体后会形成亚硝酸盐,对人类和其他生物的健康造成很大的危害,所以逐渐受到国内外的重视。因此不仅要对硝酸盐污染源进行控制和治理,积极寻找经济、有效的方法修复已污染的地下水也是当务之急。地下水的硝酸盐去除方法主要有物理化学法、化学法和生物法,而从彻底消除地下水中的硝酸盐污染和降低处理成本这两个方面看,目前以反硝化为基础的生物法是最经济、最有效且应用最广泛的地下水硝酸盐去除技术。根据地下水缺乏有机碳源和反硝化菌少、难以富集的特点,传统的生物法添加液态碳源成本较高且容易造成二次污染问题,富含纤维素的固态有机物和固定化细胞技术逐渐在生物反硝化中得到研究和应用。本研究主要选用天然有机物稻秆和市售的纸质餐盘分别作为固态有机碳源,稻秆中富含纤维素,而纸质餐盘则由甘蔗、芦苇及纸浆等原料加工制作,也含有大量纤维素,利用活性污泥和固定化包埋菌颗粒分别作为反硝化菌。设计四组试验,以稻秆作为固体碳源和介质接种活性污泥;以稻秆和包埋菌颗粒为介质;以纸质餐盘作为固体碳源和介质接种活性污泥;以纸质餐盘和包埋菌为介质。通过改变环境影响因素(水力停留时间、pH、温度和进水硝酸盐氮浓度),研究试验的反硝化情况,并分析了其反硝化过程。经过试验研究可得以下结论:(1)以稻秆为固态碳源并混合粒径约5mm的沙石为填充介质的反硝化反应器启动快,可高效去除地下水中的NO_3~--N,没有出现NO_2~--N的积累,不会发生N_2堵塞现象。反应器的生物反硝化过程受到水力停留时间、pH和温度以及进水硝酸盐氮浓度不同程度的影响,但是其抗酸碱波动和耐低温能力仍较强。在初始NO_3~--N浓度为24mg/L,pH 7.5左右,温度20~30℃之间时,出水NO_3~--N浓度为1mg/L以下,去除率高达98%以上,没有NO_2~--N积累,且出水pH趋于中性,出水COD值在30mg/L左右。(2)以乙酸钠为碳源驯化包埋菌颗粒时,包埋菌颗粒容易驯化且反硝化性能高,受停留时间影响较小。在停留时间缩短为6h时,进水中浓度为42mg/L的NO_3~--N基本被完全去除,且没有NO_2~--N的积累,另外随着进水NO_3~--N浓度的增大,反应器中反硝化速率随之增大,处理NO_3~--N负荷最大达到87mg/(L·h),但是出水碱度较大。(3)以稻秆为碳源混合驯化包埋菌颗粒的反应器内,反硝化过程受到温度和停留时间不同程度的影响,但是其抗酸碱波动较强,基本不受进水pH的影响。在进水NO_3~--N浓度为25mg/L,温度20℃时,出水NO_3~--N浓度为0.5mg/L以下,去除率高达98%,基本没有NO_2~--N积累,且出水pH呈中性,出水COD在25 25mg/L左右。(4)以纸质餐盘为固态有机碳源的两个反应器都可以快速启动,但是两个反应器受到环境因素如停留时间、进水NO_3~--N浓度、pH和温度等的影响程度不同,总体来说,环境因素对以纸质餐盘和包埋菌为介质的1#反应器的影响小于对以纸质餐盘为固态碳源介质并接种活性污泥的2#反应器的影响。在HRT为7.2h,温度25℃,进水pH值在7.5左右的相同条件下, 2#反应器能处理的最大NO_3~--N浓度为100mg/L左右,而1#反应器能处理的最大NO_3~--N浓度为120mg/L左右。当水温低于25℃或者pH不为中性时,1#反应器的硝酸盐氮去除率都高于2#反应器约15%。(5)固态有机碳源稻秆和纸质餐盘中含有的易溶小分子有机物可以快速溶解到水中,并可通过自身的水解和微生物及酶的降解作用缓释碳源,为反硝化提供有机物电子供体。以固态有机碳源为介质并接种活性污泥的反应器,在启动成功后,其反硝化主要通过附着生长在固态碳源表面的生物膜进行,且其反应动力学模型符合一级动力学的单底物Monod方程。以固态有机碳源并混合包埋菌颗粒为介质的反应器,在稳定运行时,其反硝化过程包括两部分:一是由固态碳源表面生长的生物膜主要进行固态碳源的降解,并伴有一定的反硝化作用,其反应动力学符合单一底物的Monod方程;另一部分是包埋菌颗粒承担主要的反硝化作用,其反应动力学模型符合双底物的Monod方程。综上研究表明:稻秆和纸质餐盘分别作为为固态有机碳源时,都能得到较好的反硝化脱氮效果。活性污泥和包埋菌颗粒利用固态碳源反硝化时,接种活性污泥的反应器受到环境因素的影响较大,而混合了包埋菌的反应器受到环境因素的影响较小,并且基本不受水中pH值的影响。在同一条件下,混合了包埋菌的反应器的反硝化效果优于接种了活性污泥的反应器,但是包埋菌在反硝化过程中存在底物传质问题。因此以富含纤维素的稻秆和纸质餐盘等固态有机物作为反硝化的碳源是可行的,另外包埋菌具有对环境较强的适应性等优点,使得将固体碳源和包埋菌结合的方法应用于地下水硝酸盐的去除具有较大的开发潜力。(本文来源于《沈阳建筑大学》期刊2010-12-01)
李晔,章旻,陈家宏,陈卓,邢瑞[3](2010)在《污水反硝化脱氮的固态有机碳源选择实验研究》一文中研究指出选择7种研究较少的纤维素类物质花生壳、核桃壳、竹子、莲蓬壳、丝瓜络、原棉和稻壳作为反硝化菌的固态有机碳源,以活性污泥为接种物在锥形瓶中进行对比反硝化实验,研究了实验过程中NO3--N、NO2--N、COD、pH值的变化情况。研究结果表明,丝瓜络和原棉相对其他选择的固态有机碳源上有较高的NO3--N去除率。中间产物NO2--N的积累与NO3--N去除率相关,当NO3--N去除率>95%,无NO2--N的积累;当NO3--N去除率在40%~95%之间,容易产生NO2--N的积累;当NO3--N去除率更低时,也无NO2--N的积累。(本文来源于《武汉理工大学学报》期刊2010年06期)
章旻[4](2009)在《污水反硝化脱氮的固态有机碳源选择实验研究》一文中研究指出生物硝化反硝化工艺被广泛应用于城市污水脱氮处理,在国外也应用于受硝酸盐污染的地下水体的修复。目前,我国现行污水处理厂,特别在我国南方城市污水处理厂普遍存在脱氮碳源不足的问题,成为制约生物脱氮效率的重要因素,需要考虑用外加碳源以满足反硝化脱氮电子供体的要求。由于目前大多数污水脱氮工艺的采用的低分子有机物类和糖类物质作为液体碳源成本很高,所以近年来,廉价并可持续释放碳源的含纤维素类物质的固态有机碳源来代替传统碳源的研究已成为新的热点。目前主要研究过的固态有机碳源有纸、棉花、稻壳、稻草、麦秆、木屑等,但仍有不少固态有机碳源未被研究过。为了寻找更为价廉高效的理想碳源,本研究选择5种未研究的固态有机碳源:花生壳、核桃壳、竹子、莲蓬壳、丝瓜络与曾有研究的原棉和稻壳在锥形瓶中进行对比,考察它们的硝酸盐去除效果。发现因为丝瓜络和原棉都具有较高的纤维素含量,在硝酸盐的去除上,相对花生壳、核桃壳、竹子、莲蓬壳、稻壳有较大的优势。在温度27℃,转速140rmp的35天的恒温摇床实验中,丝瓜络有13天平均NO_3-N去除率为83.08%。原棉有17天平均NO_3-N去除率为99.07%。虽然丝瓜络相对棉花NO_3-N去除率较低,但其价格比棉花便宜且其多孔的结构更适合做为填料,利于氮气排出。故选择丝瓜络做为厌氧生物反应器的填料进行实验来对其效果和影响因素进行进一步研究。四个月的研究发现该反应器启动快,能成功去除污水中的硝酸盐。在进水NO_3-N浓度为22.6mg/L,温度25±1℃,水力停留时间为11.7h时,NO_3-N去除率为92.79%,反应器耐冲击,受进水pH和DO的影响小,反硝化速率较高,虽然仍存在受温度和水力停留时间的影响较大的缺点,但总体而言其低廉的价格,较快且稳定的反应速率使得其具备一定的实用价值。另外研究发现中间产物NO_2-N的积累主要与电子供体的数量有关,电子供体的数量不足则NO_3-N去除率会有明显的下降;以丝瓜络为碳源的反应器反硝化速率在较高的进水NO_3-N浓度(81.55~102.57mg/L)时的反硝化速率基本介于反硝化利用可慢速生物降解的有机物和细胞物质之间。进水NO_3-N浓度越高,反硝化速率也越高,当进水NO_3-N高达102.57mg/L,水力停留时间为11.7h,温度为25±1℃时,反硝化速率为7.33 mgN/(L·h)。反应四个月后丝瓜络表面出现波纹状褶皱,比反应前更为粗糙。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2009-03-01)
刘江霞,罗泽娇,靳孟贵,廉晶晶,李永勇[5](2008)在《利用固态有机碳源的地下水生物反硝化及影响因素研究进展》一文中研究指出综述利用固态有机碳作为反硝化碳源的研究现状,结果表明,利用固态碳源作为碳源可以有效地去除NO3-N,反硝化效果明显,而且具有成本低廉、易获取、不需经常补充的优点。(本文来源于《安徽农业科学》期刊2008年04期)
刘江霞,罗泽娇,靳孟贵,李永勇,廉晶晶[6](2008)在《地下水有氧反硝化的固态有机碳源选择研究》一文中研究指出目前生物反硝化多采用液态有机碳源,如甲醇、乙醇等,而对富含有机碳的固态有机碳源研究较少。选取4种农业废弃物:麦杆、稻草、木屑、稻壳作为反硝化细菌的碳源,以菜园土和白蚁侵蚀过的木条为接种物的有氧条件下,研究了含100mg·L-1NO3-废水的氮去除情况。研究结果表明充填麦杆和稻草的反应具有较好的反硝化效果,且最终无NO2-的积累;反应过程中无NH4+的产生;pH值随反硝化进行而略有升高,随反硝化结束而趋于定值。因此,麦杆和稻草可作为进一步反应的固态有机碳源。(本文来源于《生态环境》期刊2008年01期)
固态有机碳源论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
近年来,随着工农业的迅速发展,世界范围内的地下水正在遭受各种污染因子较为严重的污染,其中地下水的硝酸盐污染尤为普遍和严重。硝酸盐在水中以NO_3~-离子的形式存在,可以长期稳定存在而不会形成沉淀,且由于进入生物体后会形成亚硝酸盐,对人类和其他生物的健康造成很大的危害,所以逐渐受到国内外的重视。因此不仅要对硝酸盐污染源进行控制和治理,积极寻找经济、有效的方法修复已污染的地下水也是当务之急。地下水的硝酸盐去除方法主要有物理化学法、化学法和生物法,而从彻底消除地下水中的硝酸盐污染和降低处理成本这两个方面看,目前以反硝化为基础的生物法是最经济、最有效且应用最广泛的地下水硝酸盐去除技术。根据地下水缺乏有机碳源和反硝化菌少、难以富集的特点,传统的生物法添加液态碳源成本较高且容易造成二次污染问题,富含纤维素的固态有机物和固定化细胞技术逐渐在生物反硝化中得到研究和应用。本研究主要选用天然有机物稻秆和市售的纸质餐盘分别作为固态有机碳源,稻秆中富含纤维素,而纸质餐盘则由甘蔗、芦苇及纸浆等原料加工制作,也含有大量纤维素,利用活性污泥和固定化包埋菌颗粒分别作为反硝化菌。设计四组试验,以稻秆作为固体碳源和介质接种活性污泥;以稻秆和包埋菌颗粒为介质;以纸质餐盘作为固体碳源和介质接种活性污泥;以纸质餐盘和包埋菌为介质。通过改变环境影响因素(水力停留时间、pH、温度和进水硝酸盐氮浓度),研究试验的反硝化情况,并分析了其反硝化过程。经过试验研究可得以下结论:(1)以稻秆为固态碳源并混合粒径约5mm的沙石为填充介质的反硝化反应器启动快,可高效去除地下水中的NO_3~--N,没有出现NO_2~--N的积累,不会发生N_2堵塞现象。反应器的生物反硝化过程受到水力停留时间、pH和温度以及进水硝酸盐氮浓度不同程度的影响,但是其抗酸碱波动和耐低温能力仍较强。在初始NO_3~--N浓度为24mg/L,pH 7.5左右,温度20~30℃之间时,出水NO_3~--N浓度为1mg/L以下,去除率高达98%以上,没有NO_2~--N积累,且出水pH趋于中性,出水COD值在30mg/L左右。(2)以乙酸钠为碳源驯化包埋菌颗粒时,包埋菌颗粒容易驯化且反硝化性能高,受停留时间影响较小。在停留时间缩短为6h时,进水中浓度为42mg/L的NO_3~--N基本被完全去除,且没有NO_2~--N的积累,另外随着进水NO_3~--N浓度的增大,反应器中反硝化速率随之增大,处理NO_3~--N负荷最大达到87mg/(L·h),但是出水碱度较大。(3)以稻秆为碳源混合驯化包埋菌颗粒的反应器内,反硝化过程受到温度和停留时间不同程度的影响,但是其抗酸碱波动较强,基本不受进水pH的影响。在进水NO_3~--N浓度为25mg/L,温度20℃时,出水NO_3~--N浓度为0.5mg/L以下,去除率高达98%,基本没有NO_2~--N积累,且出水pH呈中性,出水COD在25 25mg/L左右。(4)以纸质餐盘为固态有机碳源的两个反应器都可以快速启动,但是两个反应器受到环境因素如停留时间、进水NO_3~--N浓度、pH和温度等的影响程度不同,总体来说,环境因素对以纸质餐盘和包埋菌为介质的1#反应器的影响小于对以纸质餐盘为固态碳源介质并接种活性污泥的2#反应器的影响。在HRT为7.2h,温度25℃,进水pH值在7.5左右的相同条件下, 2#反应器能处理的最大NO_3~--N浓度为100mg/L左右,而1#反应器能处理的最大NO_3~--N浓度为120mg/L左右。当水温低于25℃或者pH不为中性时,1#反应器的硝酸盐氮去除率都高于2#反应器约15%。(5)固态有机碳源稻秆和纸质餐盘中含有的易溶小分子有机物可以快速溶解到水中,并可通过自身的水解和微生物及酶的降解作用缓释碳源,为反硝化提供有机物电子供体。以固态有机碳源为介质并接种活性污泥的反应器,在启动成功后,其反硝化主要通过附着生长在固态碳源表面的生物膜进行,且其反应动力学模型符合一级动力学的单底物Monod方程。以固态有机碳源并混合包埋菌颗粒为介质的反应器,在稳定运行时,其反硝化过程包括两部分:一是由固态碳源表面生长的生物膜主要进行固态碳源的降解,并伴有一定的反硝化作用,其反应动力学符合单一底物的Monod方程;另一部分是包埋菌颗粒承担主要的反硝化作用,其反应动力学模型符合双底物的Monod方程。综上研究表明:稻秆和纸质餐盘分别作为为固态有机碳源时,都能得到较好的反硝化脱氮效果。活性污泥和包埋菌颗粒利用固态碳源反硝化时,接种活性污泥的反应器受到环境因素的影响较大,而混合了包埋菌的反应器受到环境因素的影响较小,并且基本不受水中pH值的影响。在同一条件下,混合了包埋菌的反应器的反硝化效果优于接种了活性污泥的反应器,但是包埋菌在反硝化过程中存在底物传质问题。因此以富含纤维素的稻秆和纸质餐盘等固态有机物作为反硝化的碳源是可行的,另外包埋菌具有对环境较强的适应性等优点,使得将固体碳源和包埋菌结合的方法应用于地下水硝酸盐的去除具有较大的开发潜力。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
固态有机碳源论文参考文献
[1].柳晓娟.地下水反硝化脱氮的固态有机碳源选择实验研究[D].大连交通大学.2017
[2].张淑亚.利用固态有机碳源和包埋菌处理地下水中硝酸盐的试验研究[D].沈阳建筑大学.2010
[3].李晔,章旻,陈家宏,陈卓,邢瑞.污水反硝化脱氮的固态有机碳源选择实验研究[J].武汉理工大学学报.2010
[4].章旻.污水反硝化脱氮的固态有机碳源选择实验研究[D].武汉理工大学.2009
[5].刘江霞,罗泽娇,靳孟贵,廉晶晶,李永勇.利用固态有机碳源的地下水生物反硝化及影响因素研究进展[J].安徽农业科学.2008
[6].刘江霞,罗泽娇,靳孟贵,李永勇,廉晶晶.地下水有氧反硝化的固态有机碳源选择研究[J].生态环境.2008