核桃壳基填料BAF释碳与生物氧化耦联脱氮特性研究

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1、７０８学校代码：１０论文分类号：２Ｓ１２０３００２学号：Ｂ龜後奋＃我ＡｆＳＨＡＡＮＸＩＵＮＩＶＥＲＳＨＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ博士学位论文Ｄ＇ｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒＤｏｃｔｏｒｓＤｅｇｒｅｅ核桃壳基填料Ｂ＃Ｆ释碳与生物氧化耦联脱氮特性研究ＳｔｕｄｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆＲｅｍｏｖａｌｏｆｙＮｉｔｒｏｇｅｎｂｙＣｏｕｐｌｉｎｇＣａｒｂｏｎＲｅｌｅａｓｅａｎｄＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＯｘｉｄａｔｉｏｎｏｆＷａｌｎｕｔＳｈｅｌｌＢａｓｅｄＦｉｌｌｅｒＢＡＦ谢林花

2、指导教师姓名：丁绍兰学科名称：轻工技术与工程论文提交日期：２０１８．４论文答辩日期：２０１８．５学位授予单位：陕西科技大学原创性声明及关于学位论文使用授权的声明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研宄所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体。，均已在文中以明确方式标明本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：２０１皮年（月关于学位论文使用授权的声明、本人完全了解陕西科技大学有关保留、

3、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权陕西科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、缩印或其他复制手段，可以釆用影印保存论文和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研宄所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。（保密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：导师签名：讀ｔ日期：２〇１年丨月＿？申请工学博士学位论文论文题目：核桃壳基填料BAF释碳与生物氧化耦联脱氮特性研究学科门类：工学一级学科：轻工技术与工程培养单位：轻工科

4、学与工程学院博士生：谢林花导师：丁绍兰教授2018年5月StudyonCharacteristicofRemovalofNitrogenbyCouplingCarbonReleaseandBiologicalOxidationofWalnutShellBasedFillerBAFAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofDoctorofEngineeringScienceByLinhuaXieSupervisor：Pro

5、f．ShaolanDingMay2018核桃壳基填料BAF释碳与生物氧化耦联脱氮特性研究摘要水是生命之源，良好的水质是人类生存的基本保证之一。但据2016年《中国环境状况公报》，全国局部地区依然有水质恶化现象，其中，氨氮是地表水和地下水水质监测的主要超标指标之一。去除水体中的氮素污染、净化水质刻不容缓。同时我国核桃壳产量大，核桃壳的资源化利用在资源紧缺的当代中国涵义深远。因此，将核桃壳用于处理废水中氨氮倍显其生态和环境意义。我国又是皮革生产大国，制革行业在促进经济发展的同时也带来越来越紧迫的环境问题。氨氮也是制革行业废水中主要污染物之一。近年来，制革业废水中氨氮的治理虽取得了长足的发展，但随

6、着十三五期间，国家对总氮污染控制，制革行业总氮的去除又成为关注的焦点。本研究以核桃壳为研究对象，以对制革工业产生的废水中氨氮和总氮的去除为研究目标，首先利用ESEM、红外光谱分析等观察测试核桃壳物化特性，结合长期、短期浸出有机物试验、静态反硝化试验、静态和动态吸附试验，揭示核桃壳释放有机碳特性和吸附氨氮特性。其次，将核桃壳、陶粒和沸石分别按1﹕1组合，构建W-BAF、C-BAF、CW-BAF、ZW-BAF四种类型填料BAF，以制革废水中氨氮、总氮等污染物为处理目标，探讨不同的水力停留时间下各反应器对污染物的去除效能；并进一步比较分析了四种填料BAF沿滤池不同高度填料区对主要污染物的去除特性以

7、及氮素转化特性，明确核桃壳基填料BAF脱氮特性。最后通过对四种填料沿程生物膜的电镜观察和生物量、生物活性测试，结合利用Biolog-ECO技术，从分析四种填料沿程生物膜微生物代谢特性指纹、碳源利用效率明确了微生物代谢活性和微生物群落多样性。研究主要结论如下：（1）新疆核桃壳中综纤维素含量最多，其次是木质素和聚戊糖。短期清水浸出有机碳和反硝化试验表明核桃壳结构稳定、释碳量高，适合作为具有支撑作用的固体碳源；释碳