致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
1 引言 | 第14-34页 |
1.1 研究背景 | 第14-20页 |
1.1.1 水体中的氮污染 | 第14-15页 |
1.1.2 我国城镇污水处理厂污水脱氮现状 | 第15-18页 |
1.1.3 我国城镇污水处理厂尾水深度处理 | 第18页 |
1.1.4 传统生物脱氮技术及其改良技术在尾水深度脱氮中存在的问题 | 第18-20页 |
1.2 外加碳源生物脱氮及物化法深度脱氮 | 第20-22页 |
1.2.1 外加碳源生物脱氮 | 第20-21页 |
1.2.2 物化法深度脱氮 | 第21-22页 |
1.3 自养反硝化深度脱氮技术 | 第22-26页 |
1.3.1 氢自养反硝化脱氮 | 第23页 |
1.3.2 硫自养反硝化脱氮 | 第23-24页 |
1.3.3 电极-生物膜自养反硝化脱氮 | 第24-25页 |
1.3.4 Fe~(2+)自养反硝化脱氮 | 第25-26页 |
1.4 以零价铁(Fe~0)为基质的深度脱氮技术 | 第26-29页 |
1.4.1 Fe~0化学还原NO_3~- | 第27-28页 |
1.4.2 以Fe~0为电子供体的生物自养反硝化脱氮 | 第28-29页 |
1.5 研究目的、意义和研究内容 | 第29-34页 |
1.5.1 研究目的及研究意义 | 第29-30页 |
1.5.2 研究内容及技术路线 | 第30-34页 |
2 催化Fe-C内电解原位供电子生物载体(CIA-MEC)的制备及其理化性质和化学脱氮除磷效能 | 第34-62页 |
2.1 CIA-MEC的制备及理化特性研究 | 第34-38页 |
2.1.1 CIA-MEC的制备及理化性质检测 | 第34-35页 |
2.1.2 CIA-MEC的理化特性及与其他生物载体的比较 | 第35-37页 |
2.1.3 CIA-MEC的催化Fe-C内电解反应原理 | 第37-38页 |
2.2 CIA-MEC还原硝酸盐氮的效能研究 | 第38-47页 |
2.2.1 试验方法与原理 | 第39-40页 |
2.2.2 不同pH下CIA-MEC的化学脱氮速率 | 第40-45页 |
2.2.3 氮素浓度对CIA-MEC化学脱氮的影响 | 第45-47页 |
2.3 CIA-MEC的除磷效能研究 | 第47-60页 |
2.3.1 试验方法 | 第48-51页 |
2.3.2 CIA-MEC的除磷机理分析 | 第51-52页 |
2.3.3 CIA-MEC的除磷特性 | 第52-54页 |
2.3.4 CIA-MEC与其它载体除磷效能的比较 | 第54-57页 |
2.3.5 水中有机质对载体除磷的影响 | 第57-60页 |
2.4 本章小结 | 第60-62页 |
3 催化Fe-C内电解与生物耦合的尾水深度脱氮技术研究 | 第62-104页 |
3.1 试验装置与方法 | 第62-67页 |
3.1.1 试验装置 | 第62-63页 |
3.1.2 试验用水与接种污泥 | 第63-65页 |
3.1.3 脱氮系统运行全程试验条件 | 第65-67页 |
3.1.4 分析与检测方法 | 第67页 |
3.2 耦合脱氮系统的启动与试运行阶段 | 第67-74页 |
3.2.1 反应器启动与试运行阶段的脱氮特征 | 第67-72页 |
3.2.2 系统内的生物膜形态 | 第72-74页 |
3.3 不同运行条件对耦合脱氮系统脱氮效能的影响 | 第74-91页 |
3.3.1 不同HRT下的脱氮特征 | 第74-79页 |
3.3.2 不同气水比条件下的脱氮特性 | 第79-83页 |
3.3.3 不同进水pH下的脱氮特性 | 第83-86页 |
3.3.4 不同C/N比条件下的脱氮特性 | 第86-91页 |
3.4 耦合脱氮系统沿程的脱氮特征 | 第91-93页 |
3.5 耦合脱氮系统的脱氮负荷分析 | 第93-96页 |
3.6 耦合脱氮系统内的生物量分析 | 第96-98页 |
3.7 耦合脱氮系统的长期连续运行 | 第98-99页 |
3.8 耦合脱氮系统的总磷去除特性 | 第99-101页 |
3.9 本章小结 | 第101-104页 |
4 催化Fe-C内电解与生物耦合的尾水深度脱氮机制研究 | 第104-132页 |
4.1 催化Fe-C内电解与生物耦合脱氮的试验研究 | 第104-111页 |
4.1.1 试验方法 | 第104-105页 |
4.1.2 催化Fe-C内电解与生物耦合脱氮的试验验证 | 第105-108页 |
4.1.3 基于催化Fe-C内电解供电子的自养反硝化贡献量 | 第108-111页 |
4.2 耦合脱氮系统内的微生物多样性及种群结构分析 | 第111-121页 |
4.2.1 试验原理与方法 | 第111-115页 |
4.2.2 门、纲水平微生物群落结构 | 第115-117页 |
4.2.3 属水平微生物群落结构 | 第117-119页 |
4.2.4 微生物系统发育树 | 第119-121页 |
4.3 耦合脱氮系统中Fe的迁移转化及气态产物分析 | 第121-127页 |
4.3.1 铁的形态变化分析 | 第121-123页 |
4.3.2 气态产物的产生分析 | 第123页 |
4.3.3 耦合脱氮系统脱氮过程中Fe的迁移转化 | 第123-126页 |
4.3.4 耦合脱氮系统脱氮过程中的气态产物 | 第126-127页 |
4.4 催化Fe-C内电解与生物耦合的尾水深度脱氮机制 | 第127-129页 |
4.5 本章小结 | 第129-132页 |
5 催化Fe-C内电解与生物耦合的尾水深度脱氮动力学 | 第132-150页 |
5.1 基于垂直推流式反应器底物降解模型的底物降解动力学 | 第132-143页 |
5.1.1 基于垂直推流式反应器的底物降解模型的推导 | 第132-135页 |
5.1.2 基于Eckenfelder方程的底物降解模型计算 | 第135-142页 |
5.1.3 基于Eckenfelder方程的TN降解模型检验 | 第142-143页 |
5.2 基于Monod方程的同步硝化反硝化(SND)脱氮动力学 | 第143-149页 |
5.2.1 基于催化Fe-C内电解的SND动力学模型推导 | 第143-146页 |
5.2.2 基于催化Fe-C内电解原位供电子的SND动力学模型的求解 | 第146-149页 |
5.3 本章小结 | 第149-150页 |
6 催化Fe-C内电解与生物耦合的尾水深度脱氮系统内物质的迁移转化及电子供需平衡 | 第150-162页 |
6.1 耦合脱氮系统气、液、固相中的目标物质分析 | 第150-154页 |
6.1.1 气相中的目标物质分析 | 第150页 |
6.1.2 液相中的目标物质分析 | 第150-151页 |
6.1.3 固相中的目标物质分析 | 第151-154页 |
6.1.4 悬浮泥随出水排出量分析 | 第154页 |
6.2 耦合脱氮系统中N的迁移转化 | 第154-156页 |
6.3 耦合脱氮系统中C的迁移转化 | 第156-157页 |
6.4 耦合脱氮系统中Fe的迁移转化 | 第157-158页 |
6.5 耦合脱氮系统中的电子供需平衡 | 第158-160页 |
6.6 本章小结 | 第160-162页 |
7 结论、创新点与建议 | 第162-166页 |
7.1 结论 | 第162-164页 |
7.2 创新点 | 第164页 |
7.3 建议 | 第164-166页 |
参考文献 | 第166-178页 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第178-182页 |
学位论文数据集 | 第182页 |