探析电生物技术处理重金属废水的研究

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1、天津大学硕士学位论文电生物技术处理重金属废水的研究姓名：袁绍军申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：姜斌20030101中文摘要随着电镀、制革、防腐和染料等工业的发展，含重金属的废水对人体和环境造成的危害越来越严重，有效去除废水中重盒属离子成为当前十分迫切的任务。本文提出了微电解．生物膜新工艺治理重余属废水，并从其连续工作条件、运行效果和机理方面进行了探索。本文首先研究了微电解法处理重金属废水的电解行为。实验结果表明，对自行设计的电生物反应器，选择石墨电极作为电极材料，电解电压为3．OV时，微电解去除重金属离子效果较好；pH值是影响微电解的最主要因素，电解时间和废水的初始浓度也对电解效

2、果产生一定影响。通过生物膜吸附重金属离子行为的研究发现，生物吸附受pH值影响较大，而且存在最佳pH值范围，不同的重会属离子种类最佳pH值也不相同；多种重金属离子共存时，存在竞争吸附且对吸附能力弱的离子影响明显：温度、时问和生物膜量对生物吸附也有一定影响。建立了单一金属吸附体系吸附动力学模型。应用微电解一生物膜复合工艺流程连续处理重金属废水，与微电解法和生物膜法处理结果进行比较，发现复合工艺具有更好的净化效果；但是电流太强会影响到生物膜的代谢和吸附能力，进而影pilau整个复合工艺的处理效果。最后，对于复合工艺中阴极极化及其表面附近传递现象，从理论与实验两方面进行了探讨。研究发现：生物膜对微

3、电解去除重会属离子产生影响，使还原峰电位发生移动，阴极表面重金属离子传递速度降低，电极反应速度减慢。建立了平板电极表面附近的质量传递模型。关键词：重金属离子，微电解，生物吸附，生物膜，复合工艺，极化曲线传质，废水处理ABSTRACTWiththedevelopmentofgalvanization，tarmage，antisepsis，maddyeetc，people’Sbodvandenvironmenthadbeendamagedbadlybymetal-bearingwastewater,SOithasbeentheurgentassignmenttowipeoffheavymeta

4、lioneffectively．Inthispaper,anovelmicro．．electro．biofilmcomplextechnologytOdisposewastewatercontaininghearvmetalionwasputforward，andwasstudieddeeplyinsidesofcontinuousworkingconditions，treatingresultandworkingmechanism．Inthethesis，theelectrolyticbehaviorWaSstudiedfirstlyintreatingwastewatercontain

5、ingheavymetalionwithmicro—electrolysis．ItWaSfoundthattheremovalresultofheavymetalionWaSsarislyingwithmicro—electrolysis，whenthegraphitematerialwaschosenaselectrodeandtheelectrolyticvoltagewasdefinedas3．0V．Inaddition，pHvaluewasthemostimpoItantfactorinalltheoperatingconditions；thedisposalresultcould

6、beaffectedbytimeandtheoriginalconcentrationofwastewatertosolneextent．ThroughtheresearchOnbiosorptionbehaviorintreatingmetal-bearingwastewaterwithelectro-biologicaltechnology,itwasdeterminedthatbiosorptionwasinfluencedgreatlybypHvalue，moreoveroptimumrangeofpHvaluewasexistedanddi他renttypesofheavymet

7、alionsweredissimilartoeachother．WhenmultipleheavymetalionsCO．existed，theircompetitiveadsorptiondefinitelyexistedandthemetalion，whichhadweakadsorptioneapacity,wasinfluencedobviously,Thebiosorptionwasalsoinfluenced