探析电—生物膜填料塔处理含重金属离子的废水

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1、I函业6西J⑧天事大薯中国近代第一所大学硕士学位论文■_^■R-I■■}●爿

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3、llPm学科专业：化学工程作者姓名：黄欣指导教师：差斌副研完员天津大学研究生院中文摘要本文在处理重金属离子废水的微电解一生物膜复合工艺基础上，发明了电～生物膜反应塔，对含重金属离子的模拟废水进行处理，该反应器是一种高效，低运行成本、低能耗、运行稳定、操作方式灵活的装置，其占地面积小、处理废水浓度范围大，不会产生二次污染。本文首先介绍了活性污泥中混合微生物菌落的培养、驯化及挂膜流程，同时对培养及驯化菌落的外观形态及内部结构进

4、行了电镜分析，测定了混合菌群的生长曲线。静态吸附实验中，通过对单一重金属离子的吸附，进一步研究生物膜反应器内微生物的生长情况，并同时考虑吸附时间、溶液pH、重金属离子的初始浓度、对吸附反应的影响，确定最佳吸附条件。通过分析微电解一生物膜复合工艺处理重金属离子废水，本实验分别以陶瓷小体和PVC包埋铁芯的多维电极材料作为电一生物膜反应塔的填料，确定了该塔的最佳电压、最佳静态吸附时间、操作负荷等工艺参数，进而在最优化工艺条件下进行连续化实验，观察其处理效果，从而为进一步放大反应器乃至工业化打下基础。在二元竞争吸附实验

5、中，根据不同金属离子的配位能力的差异，将金属离子分为三类：A类，硬离子；B类，软离子；c类，边缘离子。本文采用交叉实验方式研究了硬性与硬性、软性与软性及硬性与软性两两进行竞争性吸附，探讨二元竞争吸附的机理。关键词：重金属离子，废水处理，电一生物膜反应塔，二元竞争吸附．ABSTRACTInthisarticle,weintrodu∞anewelectro-biofilmpackedcohtmnfortreatingsimulatedwastewalerOilbaseofmiero-cletrolysisandbi

6、ofilmcomplexcraft．Tbiscolumnhaslotsofmeritincludinghigh-efficiency,low-cost,low-energy,stablerunning，flexiblemanual，small-area．Itcantreatlargethicknessrangeofwastewateraswellasnotproducingcontaminationagain．nIiSarticlefirstintroducedmixesmicroorganismcolony’

7、Scultivating,domesticatingandmembrane-hangingflowintheactivesludge．Meanwhile，weanalyzetheappearanceshapeandinternalstructureofmicroorganismwithelectronmicroscope．DeterminegrowthCHIVeofmixbacteriacolony．Instaticadsorptionexperiment,throughtosoleheavymetaliona

8、dsorption,Wefllrthcl"studiesmicroorganism。Sgrowthsituationinthebio-membranereactor．Atthesallletimeadsorptiontime，solutionpH,heavymetalioninitialdensitythathastheinfluenceinabsorption,Wasalsoconsidered．Sowecalldeterminatebestadsorptioncondition．Afterweanalyze

9、thetreatmentprocessofwastewaterbymicro-eletrolysisandbio埘mcomplexcraR,wedecideusepotteryballandironballcoatedbyPVCasstufl丘nginelectro-biofilmpackedcolunm．Fordeterminingtheoptimizationconditionofcontinualexperiment,wecarryoRseveralexperimentstoconfnmtheoptimu

10、mvoltage，optimumsuspend-time，andoptimumloadandSOon．Throughtheobservationofexperiments,Wecanbuildfoundationforamplifyingpackedcolumn．Wealsostudybinarymetal．ionabsorption．Accordingtometal-ioncoord