基于土著微生物的地下水TCE/NO 3 - -N混合污染修复技术研究
发布时间：2024-05-08 04:47
近年来,社会及工业发展进程日益加快,诸多污染问题随之而来。不同性质的污染物在地下水中重叠所造成污染已成为亟待解决的问题,而TCE/NO3--N混合污染便是其中极具代表性的问题之一。然而,目前对于同时去除两种污染物的修复技术仍少见于报道中,本研究采用取自潜在污染场地的土著微生物群落,对TCE还原脱氯及NO3--N反硝化进行协同处理,并对传统微生物固定化技术进行改良,开发含活性物质的微生物固定化颗粒,构建可长期稳定运行的生物反应器,为TCE/NO3--N混合污染的生物修复提供参考。在本研究中,利用潜在污染场地的土壤样本,提取并驯化培养了悬浮微生物群落,在系统中添加活性炭(PAC)及麦饭石(MF)作为活性物质,采用合成污染地下水,研究了不同pH、温度、活性物质投加量及TCE浓度对悬浮微生物去除性能的影响,通过中心组合设计(CCD)及响应曲面分析(RSM)对各影响因素之间的相互作用关系进行了分析,发现系统中TCE或NO3-
【文章页数】：173 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 地下水污染概况
1.2 地下水混合污染现状
1.2.1 三氯乙烯的来源及危害
1.2.2 硝酸盐的来源及危害
1.2.3 混合污染的来源及危害
1.3 地下水三氯乙烯处理技术
1.3.1 物理处理技术
1.3.2 化学处理技术
1.3.3 生物处理技术
1.4 地下水硝酸盐处理技术
1.4.1 物理处理技术
1.4.2 化学处理技术
1.4.3 生物处理技术
1.5 地下水混合污染处理技术
1.5.1 微生物固定化技术
1.5.2 生物反应器的应用
1.5.3 基因组分类测序群落结构分析
1.6 研究目的与意义
1.7 研究内容及技术路线
1.7.1 研究内容
1.7.2 技术路线
第2章 悬浮微生物对TCE/NO3
--N混合污染去除性能的研究
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 实验材料及设备
2.2.2 微生物样品采集
2.2.3 实验用水
2.2.4 实验设计
2.2.5 实验方法
2.2.6 数据分析
2.2.7 测试方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 添加活性炭的悬浮微生物实验
2.3.2 添加麦饭石的悬浮微生物实验
2.4 本章小结
第3章 固定化微生物处理TCE/NO3
--N混合污染技术研究
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 实验材料及设备
3.2.2 微生物样品采集
3.2.3 固定化微生物的制备
3.2.4 实验用水
3.2.5 实验方法
3.2.6 酶动力学分析
3.2.7 测试方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 添加活性炭固定化微生物系统的处理性能
3.3.2 添加麦饭石固定化微生物系统的处理性能
3.3.3 固定化微生物系统中的微量元素溶出分析
3.4 本章小结
第4章 利用固定化微生物颗粒的膜生物反应器处理TCE/NO3
--N混合污染技术研究
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 实验材料及设备
4.2.2 微生物样品采集
4.2.3 固定化颗粒制备
4.2.4 实验用水
4.2.5 膜生物反应器构建
4.2.6 实验方法
4.2.7 动态吸附分析
4.2.8 化学计量方程式推算
4.2.9 测试及分析方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 添加活性炭固定化微生物系统的反应柱性能
4.3.2 添加麦饭石固定化微生物系统的反应柱性能
4.3.3 微生物生长总反应
4.3.4 成本估算与环境效应分析
4.4 本章小结
第5章 TCE/NO3
--N混合污染系统中微生物群落分析
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.2.1 实验材料及设备
5.2.2 微生物样品采集
5.2.3 实验方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 悬浮微生物系统中的微生物群落分析
5.3.2 活性炭与麦饭石对悬浮微生物系统的影响对比
5.3.3 固定化微生物系统中的微生物群落分析
5.3.4 利用固定化微生物的膜生物反应器中的微生物群落分析
5.3.5 活性炭与麦饭石对固定化微生物系统的影响对比
5.4 本章小结
第6章 结论与建议
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 建议
参考文献
致谢
作者简介
个人简历
主要学术成果
主要参加科研项目
本文编号：3967518
【文章页数】：173 页
【学位级别】：博士
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中文摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 地下水污染概况
1.2 地下水混合污染现状
1.2.1 三氯乙烯的来源及危害
1.2.2 硝酸盐的来源及危害
1.2.3 混合污染的来源及危害
1.3 地下水三氯乙烯处理技术
1.3.1 物理处理技术
1.3.2 化学处理技术
1.3.3 生物处理技术
1.4 地下水硝酸盐处理技术
1.4.1 物理处理技术
1.4.2 化学处理技术
1.4.3 生物处理技术
1.5 地下水混合污染处理技术
1.5.1 微生物固定化技术
1.5.2 生物反应器的应用
1.5.3 基因组分类测序群落结构分析
1.6 研究目的与意义
1.7 研究内容及技术路线
1.7.1 研究内容
1.7.2 技术路线
第2章 悬浮微生物对TCE/NO3
--N混合污染去除性能的研究
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 实验材料及设备
2.2.2 微生物样品采集
2.2.3 实验用水
2.2.4 实验设计
2.2.5 实验方法
2.2.6 数据分析
2.2.7 测试方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 添加活性炭的悬浮微生物实验
2.3.2 添加麦饭石的悬浮微生物实验
2.4 本章小结
第3章 固定化微生物处理TCE/NO3
--N混合污染技术研究
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 实验材料及设备
3.2.2 微生物样品采集
3.2.3 固定化微生物的制备
3.2.4 实验用水
3.2.5 实验方法
3.2.6 酶动力学分析
3.2.7 测试方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 添加活性炭固定化微生物系统的处理性能
3.3.2 添加麦饭石固定化微生物系统的处理性能
3.3.3 固定化微生物系统中的微量元素溶出分析
3.4 本章小结
第4章 利用固定化微生物颗粒的膜生物反应器处理TCE/NO3
--N混合污染技术研究
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 实验材料及设备
4.2.2 微生物样品采集
4.2.3 固定化颗粒制备
4.2.4 实验用水
4.2.5 膜生物反应器构建
4.2.6 实验方法
4.2.7 动态吸附分析
4.2.8 化学计量方程式推算
4.2.9 测试及分析方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 添加活性炭固定化微生物系统的反应柱性能
4.3.2 添加麦饭石固定化微生物系统的反应柱性能
4.3.3 微生物生长总反应
4.3.4 成本估算与环境效应分析
4.4 本章小结
第5章 TCE/NO3
--N混合污染系统中微生物群落分析
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.2.1 实验材料及设备
5.2.2 微生物样品采集
5.2.3 实验方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 悬浮微生物系统中的微生物群落分析
5.3.2 活性炭与麦饭石对悬浮微生物系统的影响对比
5.3.3 固定化微生物系统中的微生物群落分析
5.3.4 利用固定化微生物的膜生物反应器中的微生物群落分析
5.3.5 活性炭与麦饭石对固定化微生物系统的影响对比
5.4 本章小结
第6章 结论与建议
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 建议
参考文献
致谢
作者简介
个人简历
主要学术成果
主要参加科研项目
本文编号：3967518
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