纳米材料在固定化海洋光合细菌处理生活污水中氮磷的研究

【摘要】：本学位论文从光合细菌处理养殖废水中得到启发,旨在研究固定化海洋光合细菌处理生活污水中氮磷的效果,同时研究了纳米材料二氧化硅与纳米材料蒙脱土材料在固定化海洋光合细菌处理过程中的效应。 光合细菌或固定化光合细菌在处理养殖废水和高浓度有机污染物的工业污水中已有应用,但在处理生活污水中氮磷方面却鲜有报导,本学位论文的主要创新点之一是为:将固定化光合细菌应用于生活污水中氮磷的处理上。另一创新点是用海洋光合细菌处理生活污水,海洋光合细菌资源丰富,有利于分离。第三个创新点是将纳米材料新技术应用到光合细菌固定化材料中处理生活污水,提高氮磷等的传质性能,为纳米材料在固定化光合细菌处理污水开创条件。 本学位论文共分为7个章节。第一章综述了我国地表水体中氮磷的污染现状和处理现状。第二章是城市生活污水生物脱氮除磷工艺综述,对生物脱氮除磷工艺进行了论述。第三章是有关光合细菌及其应用方面的介绍。对光合细菌处理生活污水的原理和在环境保护中的应用作了介绍。同时提出了本学位论文的实验原理和实验方法。第四章是海洋光合细菌的分离培养方面的实验内容,叙述了海洋光合细菌的分离,培养、生长曲线的绘制和光合细菌的选择等。第五章是纳米材料的制备。叙述了二氧化硅纳米材料和蒙脱土纳米材料的详细制备过程。第六章是污水处理实验,分别介绍了固定化生物珠处理生活污水中的氨氮、总氮、总磷,纳米二氧化硅固定化生物珠处理生活污水中的氨氮、总氮、总磷,纳米蒙脱石固定化生物珠处理生活污水中的氨氮、总氮、总磷等相关实验内容。第七章在实验的基础上得出了实验结论并针对实验提出了下一步的工作重点。 为了完成固定化海洋光合细菌处理生活污水中氮磷的研究,主要开展了以下工作:对海洋光合细菌进行了分离筛选,得到了实验所需的紫色光合细菌,并成功的进行了扩大化培养,降低了培养成本。对分离成功的海洋光合细菌进行了细胞计数。成功制备了二氧化硅和蒙脱石纳米材料。用海藻酸钠进行了海洋光合 【关键词】：脱氮除磷 固定化 海洋光合细菌 纳米材料 生活污水
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：X703
【目录】：

• 1 我国氮磷污染的状况10-12
• 2 城市污水生物脱氮除磷工艺12-19
• 2.1 A/O工艺12
• 2.2 A~2/O工艺12-14
• 2.3 SBR工艺14-15
• 2.4 氧化沟工艺15-16
• 2.5 DEPHANOX工艺16
• 2.6 高效塘工艺16-19
• 3 光合细菌及其应用19-32
• 3.1 光合细菌生理特性20-21
• 3.2 光合细菌的应用21-29
• 3.2.1 光合细菌在农业生产中的应用21-22
• 3.2.2 光合细菌在污水处理中的应用22-29
• 3.2.2.1 处理淀粉废水24-25
• 3.2.2.2 处理柠檬酸废水25
• 3.2.2.3 处理豆制品废水25-26
• 3.2.2.4 处理酒精废水26-27
• 3.2.2.5 处理养猪场污水27
• 3.2.2.6 处理化工有机废水27-29
• 3.2.2.7 利用有机废水产氢29
• 3.3 固定化光合细菌29-32
• 3.3.1 光合细菌的固定化30-31
• 3.3.2 固定化光合细菌去除磷氮31-32
• 4. 海洋光合细菌的培养32-38
• 4.1 光合细菌的培养条件32-33
• 4.2 光合细菌的筛选培养33-36
• 4.3 海洋光合细菌细胞计数36-37
• 4.4 小结37-38
• 5 纳米材料的制备38-40
• 5.1 纳米材料SL的制作38-39
• 5.2 纳米材料XU的制作39
• 5.3 小结39-40
• 6 固定化海洋光合细菌处理污水中氮磷的研究40-66
• 6.1 实验设想、思路及拟解决问题40
• 6.2 实验原理40-46
• 6.2.1 生物脱氮基本原理[68-71]40-42
• 6.2.2 生物除磷基本原理42-43
• 6.2.3 光合细菌去除氮磷原理43-44
• 6.2.4 纳米材料的作用原理44-46
• 6.3 实验方法46-47
• 6.4 海洋光合细菌的固定化47-48
• 6.5 海洋光合细菌处理生活污水的研究48-50
• 6.6 固定化海洋光合细菌处理生活污水的研究50-54
• 6.6.1 固定化生物珠对生活污水中NH3—N的处理50-51
• 6.6.2 固定化生物珠对生活污水中TN的处理51-52
• 6.6.3 固定化生物珠对生活污水中TP的处理52-53
• 6.6.4 小结53-54
• 6.7 纳米材料SL固定化海洋光合细菌处理生活污水的研究54-58
• 6.7.1 固定化生物珠SL对生活污水中NH3—N的处理54-55
• 6.7.2 固定化生物珠SL对生活污水中TN的处理55-57
• 6.7.3 固定化生物珠SL对生活污水中TP的处理57-58
• 6.7.4 小结58
• 6.8 纳米材料XU固定化海洋光合细菌处理生活污水的研究58-62
• 6.8.1 固定化生物珠XU对生活污水中NH3—N的处理58-59
• 6.8.2 固定化生物珠XU对生活污水中TN的处理59-60
• 6.8.3 固定化生物珠XU对生活污水中TP的处理60-61
• 6.8.4 小结61-62
• 6.9 结果分析与讨论62-66
• 6.9.1 搅拌对处理效果的影响62-64
• 6.9.2 纳米材料对处理影响64-66
• 7 结论及待解决问题66-68
• 7.1 结论66-67
• 7.2 待解决的问题67-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-74

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