文档介绍：暨南大学硕士学位论文
题名(中英对照):改性沸石生物滤池对微污染饮用水源水中
氨氮的去除研究
Study on the removal of ammonia nitrogen in
micro-polluted source water by modified
zeolite biofilter
作者姓名: 唐慧
指导教师姓名: 李明玉
及学位、职称: 教授
学科、专业名称: 环境科学与工程、环境工程
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暨南大学硕士学位论文改性沸石生物滤池对微污染饮用水源水中氨氮的去除研究
摘要
近年来随着经济的发展,部分生活污水、养殖废水以及工业废水的大量排放,导致许
多饮用水源水中氨氮浓度偏高,对饮水安全和人体健康造成了不良影响。为了提高饮用水
水质和保障人体健康,研究去除微污染水源水中氨氮,已成当前热点之一。本文采用改性
沸石生物滤池对微污染饮用水源水中的氨氮进行去除研究。该方法选择改性沸石作为滤池
的生物载体,将硝化菌和反硝化菌的组合菌作为生物接种源,在改性沸石表面进行生物挂
膜,挂膜成功后对模拟微污染水源水进行处理。主要研究内容如下:
沸石改性、表征和吸氨性能研究。对天然沸石先氯化钠溶液进行盐改性,再进行热改
性,用以提高沸石的吸氨性能。将天然沸石和改性沸石用 BET、SEM 和 XRD 进行表征分
析,并对比两种沸石的氨氮吸附性能。改性结果表明,当氯化钠溶液浓度为 时,
改性沸石对氨氮的吸附去除效果最好。沸石经改性后,比表面积和孔径增大,表面形貌结
构变得疏松多孔,粗糙度大大提高。但改性前后晶体结构并未被破坏,与天然沸石相比,
改性沸石中钠元素增加,钙元素明显减少。在相同条件下,改性沸石比天然沸石具有更好
的氨氮吸附性能。改性使沸石的吸氨容量和吸氨速率均得到明显提高:吸氨容量由
提高到 mg/g,平衡吸附时间由 缩短至 。
研究了单纯的组合菌对氨氮的降解特性和改性沸石滤池生物挂膜培养方式对氨氮和
总氮的去除效果。首先在曝气和不曝气条件下,考察了单纯的组合菌对模拟微污染水源水
中的氨氮、总氮和 CODMn 的降解性能。然后,将组合菌作为改性沸石滤池的接种菌,考察
了不同的曝气生物挂膜培养方式对氨氮的去除影响。研究结果表明,在曝气和不曝气条件
下,单纯的组合菌都能同时发生硝化和反硝化反应,但曝气有利硝化反应,不曝气有利于
反硝化反应;在改性沸石滤池生物挂膜培养中,与全程持续曝气方式相比,采用间歇曝气
的生物挂膜培养方式,所得到的改性沸石生物滤池对水中总氮的去除效果更好。
研究了改性生物沸石滤池对氨氮去除效果及其硝化和反硝化反应机制。考察了水力负
荷、进水溶解氧及进水温度等因素对改性沸石生物滤池去除氨氮和总氮效果的影响,探讨
了在不同进水溶解氧情况下改性沸石生物滤池中硝化和反硝化反应机制。结果表明,在水
力负荷为 /()、进水溶解氧为 ~5mg/L 和水温为 15~30℃条件下,改性生物沸
石滤池对水源水中的氨氮和总氮去除效果较好;当进水溶解氧为 ~ 时,滤池中
前半段主要发生的是强硝化反应,后半段硝化和反硝化作用均较弱,总氮去除率稳定于 60%
I
暨南大学硕士学位论文改性沸石生物滤池对微污染饮用水源水中氨氮的去除研究
左右;当进水溶解氧为 ~5mg/L 时,滤池中前