炭化秸秆对水体中氨氮、磷的去除效果研究

【摘要】：近年来,随着我国乡村经济发展,乡镇的建设和人民生活水平的提高,大量的工业废物、生活废物、畜禽养殖排放废物和农村面源污染等造成了农村生态环境的严重破坏。其中水体污染在农村环境污染中显得尤为严重,现在很多文献报道了治理农村生活污水的方法措施,但都主要集中在研究单独一种吸附物料对污水氮、磷的吸附或者单独用生物方法来除磷脱氮。为了探讨炭化秸秆对污水中氨氮、磷的去除效果,同时也为了利用农村丰富的秸秆资源,所以本文选择秸秆气化的副产品—炭化秸秆为吸附材料,首先研究炭化秸秆的吸附性能及与粉煤灰和炉渣的吸附性能进行对比；在此基础上,进一步探讨生物改性炭化秸秆提高对污水中NH4+-N、PO43-及COD的去除效果的可行性,论文主要研究结果如下： (1)研究炭化秸秆对水体氨氮和磷的吸附,并与粉煤灰和炉渣两种物料的吸附性能进行了对比。结果表明：炭化秸秆对氨氮和磷的吸附容量和去除率小于粉煤灰、但大于炉渣,且3种物料对氨氮和磷的吸附容量,都随着吸附物料投加量的增加而减小；炭化秸秆和粉煤灰的去除率随着吸附物料投加量的增加而增大,炉渣则减小；炭化秸秆和炉渣对氨氮和磷的去除率随着pH的增大而呈现不规则的增大趋势。3种物料对氨氮和磷的吸附容量受pH的影响较小。 (2)研究不同配比的吸附物料对水体氨氮、磷的吸附效果,结果表明：粉煤灰的投加量比例越大,吸附效果越好。 (3)通过在炭化秸秆中接种不同初始浓度的聚磷菌,在48小时时均达到1010,这表明炭化秸秆是可以为菌类提供快速繁殖生长的营养载体；进而在炭化秸秆中接种EM菌,进行炭化秸秆的生物改性,结果表明：炭化秸秆中微生物总生物量碳在48小时内从189.2mg.kg-1增加到1382.3mg.kg-1。 (4)经生物改性后的炭化秸秆通过吸附作用将污水中氮、磷聚集成高浓度营养源,从而为微生物生长繁殖和进一步净化水质提供了条件,结果表明：加EM菌发酵后的生物改性炭化秸秆对水体中氨氮、磷及COD的去除效果显著高于未改性的炭化秸秆的去除效果,去除率分别提高11.2%、9.6%及30.9%。 (5)对比生物改性炭化秸秆和未改性的炭化秸秆对实际污水的处理效果,结果表明：生物改性碳化秸秆对污水的去除效果比较稳定,生物改性炭化秸秆72h时对氨氮、磷及COD的去除率比未改性的炭化秸秆分别提高14.9%、12.4%及11.9%。 【关键词】：炭化秸秆 污水 去除率 吸附容量 EM
【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要7-8
• ABSTRACT8-10
• 第一章 文献综述10-20
• 1.1 我国生活污水污染状况10-12
• 1.1.1 我国农村及城市生活污水污染现状10-11
• 1.1.2 生活污水中过量的氮、磷及COD带来的危害11-12
• 1.2 处理生活污水中氮、磷及COD的研究进展12-17
• 1.2.1 处理生活污水常用的方法12-14
• 1.2.2 处理集中式生活污水的研究进展14-15
• 1.2.3 处理分散式生活污水的研究进展15-16
• 1.2.4 分散式和集中式处理污水的对比分析16
• 1.2.5 常用处理生活污水氮、磷及COD的吸附物料16-17
• 1.3 本文研究的目的和意义、内容及技术路线17-20
• 1.3.1 目的及意义17-18
• 1.3.2 研究内容18
• 1.3.3 技术路线18-20
• 第二章 炭化秸秆、炉渣及粉煤灰对水体中 #11氨氮、磷的吸附性能对比及分析20-32
• 引言20
• 2.1 材料和方法20-22
• 2.1.1 材料的采集20
• 2.1.2 炭化秸秆、炉渣及粉煤灰的预处理20-21
• 2.1.3 炭化秸秆、炉渣及粉煤灰的吸附实验21
• 2.1.4 氮、磷的测定方法21
• 2.1.5 实验数据结果处理21-22
• 2.2 结果和分析22-29
• 2.2.1 炭化秸秆、炉渣及粉煤灰的成分组成及结构特征比较22
• 2.2.2 炭化秸秆、炉渣及粉煤灰对氨氮和磷的吸附性能对比分析22-29
• 2.3 小结29-32
• 第三章 炭化秸秆、炉渣及粉煤灰的不同配比对 #23水体中氨氮、磷的吸附性能对比及分析32-38
• 引言32
• 3.1 材料和方法32-33
• 3.1.1 材料的采集32
• 3.1.2 炭化秸秆、炉渣及粉煤灰的预处理32
• 3.1.3 吸附实验32-33
• 3.1.4 氮、磷的测定方法33
• 3.1.5 实验数据结果处理33
• 3.2 结果与分析33-36
• 3.2.1 不同配比的混合吸附物料对氨氮、磷的吸附性能对比及分析33-36
• 3.3 小结36-38
• 第四章 生物改性炭化秸秆对水体中 #29氨氮、磷及COD的处理效果38-48
• 引言38
• 4.1 材料和方法38-40
• 4.1.1 材料38
• 4.1.2 测定方法38-39
• 4.1.3 试验方法39
• 4.1.4 实验数据结果处理39-40
• 4.2 结果与分析40-45
• 4.2.1 聚磷菌和EM菌在炭化秸秆中的生长情况40-41
• 4.2.2 生物改性与未改性炭化秸秆对水体中氨氮、磷及COD的处理效果对比41-45
• 4.2.3 生物改性与未改性炭化秸秆对实际污水的处理效果对比45
• 4.3 小结45-48
• 第五章 全文总结与研究展望48-50
• 5.1 全文结论48-49
• 5.2 本研究创新点49
• 5.3 研究展望49-50
• 参考文献50-54
• 致谢54-56
• 在校期间发表的论文56

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