厌氧-好氧对活性污泥吸附Ca2+的影响

IR > 石油化工学院

题名	厌氧-好氧对活性污泥吸附Ca2+的影响
作者	李宁
学位类型	硕士
导师	孔秀琴
答辩日期	2015
学位授予单位	兰州理工大学
学位名称	工学硕士
学位专业	环境工程
关键词	高钙水吸附活性污泥微生物群落
摘要	本文对比研究了厌氧和好氧条件对活性污泥吸附 Ca 2+的影响。首先采用厌氧和好氧两种吸附条件，通过自配高钙水，设计正交实验确定影响反应器的主要因素以及最佳工艺，结果表明：影响活性污泥厌氧吸附和好氧吸附的主要因素均是进水 pH；在最佳工艺条件下，活性污泥对 Ca 2+的去除率为 15.01%（厌氧吸附），13.73%（好氧吸附）。在正交实验结果的基础上探讨了不同进水 pH 对活性污泥各项指标的影响。结果表明，当进水 pH＜10.87 时，随着进水 pH 的增大，活性污泥对 Ca 2+吸附量也逐渐增加，当 pH 为 10.87 时，吸附量达到最大，可以达到 32.72mg/g（厌氧组）、33.58mg/g（好氧组）。去除率达到 14.73%（厌氧组）、15.12%（好氧组）。但是较高的 pH（pH≥12），导致污泥解体，释放 COD，污泥 EPS 含量锐减，所以吸附量反而会降低。不同进水 pH 对好氧吸附过程活性污泥 EPS 里面的多糖含量影响较大。对活性污泥吸附 Ca 2+的过程进行了动力学和等温线的拟合，并且将活性污泥进行红外光谱分析和扫描电镜分析（SEM）。结果表明，活性污泥吸附钙离子过程符合准二阶动力学模型，相关系数 R2分别为 0.9604（厌氧组）和 0.9960 （好氧组）。活性污泥吸附钙离子实验符合 Langmuir 型等温方程，相关系数 R2分别为 0.9363（厌氧组）、0.9726（好氧组），拟合之后的最大吸附量 qm可以达到 71.4mg/g（厌氧组）、50.00mg/g（好氧组）。红外光谱分析表明，活性污泥中 N-H、COO-、-OH、C-O-C 及含氮含磷等基团参与了活性污泥吸附 Ca 2+ 的过程；SEM（扫描电镜）结果表明，溶液中钙质主要通过吸附沉降作用转移到了污泥中。采用基于 16SsRNA 基因的 Miseq 测序方法分析了活性污泥中微生物群落结构，并对其组成及优势菌群进行分析。结果表明，预处理组检测到 23 个门、 151 个属；厌氧组检测到 30 个门、206 个属；好氧组检测到 29 个门、167 个属；并且预处理组和厌氧组在 12 个门、61 个属上具有显著差异性；预处理组和好氧组在 8 个门、18 个属上具有显著性差异；厌氧组和好氧
其他摘要	The effects of anaerobic conditions and aerobic conditions on the adsorption of Ca 2+ by activated sludge were studied in this paper. Two reactors, anaerobic bioreactor and aerobic bioreactor were set up to study the adsorption regularities of Ca 2+ by activated sludge, and high calcium wastewater was onself-matched by CaCl2 in this research. We discussed the factors in the process by means of orthogonal text method. Experimental results showed the main influencing factor of the Ca 2+ adsorption by activated sludge was the pH of influent. Under the best adsorption process, the adsorption and removal of calcium ions were 15.04% (anaerobic) and 13.73% (aerobic). Based on the result of the orthogonal text method, we explored the effects of different influent pH for the index parameters of activated sludge. The results showed that with the increase of the pH of influent, the adsorption quantity of Ca 2+ by activated sludge increased while the pH value was less than 10.87. When
学科领域	废水生物处理
页数	72
语种	中文
学号	152083002002
文献类型	学位论文
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/103139
专题	石油化工学院
作者单位	兰州理工大学
第一作者单位	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	李宁. 厌氧-好氧对活性污泥吸附Ca2+的影响[D]. 兰州理工大学,2015.