上流式生物膜反应器降解MTBE的研究

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时间:2019-05-10

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1、浙江工业大学硕士学位论文上流式生物膜反应器降解MTBE的研究姓名:谢国建申请学位级别:硕士专业:环境工程指导教师:陈建孟20070501上流式生物膜反应器降解MTBE的研究摘要甲基叔丁基醚(MrBE)是一种广泛使用的无铅汽油添加剂,已成为地下水中常见的污染物,对地下水资源、饮用水安全和人体健康构成严重的威胁。因此,研究MTBE的污染修复技术显得十分重要和迫切。传统的吸附、吹脱、高级氧化等物化治理方法存在成本高、二次污染以及操作维护困难等缺点。生物法被认为是一种经济、有效、环境友好的MTBE降解技术,已成为近几年的研究热点。本研究采用两套上流式生物膜反应器(UFBR)对含MTBE的模拟废水

2、进行好氧生物降解实验,考察了水力停留时间(礤江)、进水MTBE质量浓度和温度等条件对MTBE去除率的影响。结果表明:陶粒UFBR和活性炭UFBR分别经过114d和66d完成挂膜。HRT是决定MTBE去除率的重要因素,当进水MTBE质量浓度为25+1mg/L时,随着HRT从5.8h增至23.8h,陶粒UFBR对MTBE的去除率从58.66%升至84.95%,活性炭UFBR从60.59%升至87.49%。进水中MTBE质量浓度的增加导致其去除率降低,当HRT为18.6h时,随进水浓度从浙江工业大学硕士研究生学位论文5mg/L增至25mg/L,陶粒UFBR对MTBE的去除率从93.22%T降至

3、83.15%,活性炭UFBR对MTBE的去除率从94.87%下降至83.92%。在低温条件下,UFBR降解MTBE的性能受到较大的影响,波动的幅度较大。整个实验期间,MTBE挥发量约占总去除率的4%.10%,可见生物降解占主导作用。基于UFBR的推流式特征,在进行了大量实验研究和分析的基础上,经动力学分析和推导,确定反应器符合Eckenfelder动力学模型。综上所述,UFBR是修复受MTBE污染的地下水的有效方法。依据推导所得的反应器动力学模型,优化UFBR的结构和设计是进一步提高其运行性能的关键。关键词:甲基叔丁基醚,上流式生物膜反应器,生物降解,动力学II浙江工业大学硕士研究生学位

4、论文STUDYONBIoDEGRADAnONOFNⅡBEUSINGUPFLOWM匣M旧RANEFIXED—BEDREACTORSABSTRACTMethyltert-butylether(MTBE),oneofthemostcommongroundwaterpollutantsduetoitswideusageasanunleadedgasolineoxygenateadditive,hascreatedasignificantandunacceptablerisktodrinkingwaterandgroundwaterresources,andhasposedasignificant

5、healththreat.Therefore,thestudyonremediationofMTBEhasanimportantsignificance.TraditionalphysicochemicaltechnologiesforMTBEremovalsuchasadsorption,airsnippingandadvancedoxidationhavesomedrawbacks,suchashighcosts,secondarypollutionanddifficultyinmaintenance.BiologicaldegradationforMTBEremediationap

6、pearstobeaneconomical,energyefficient,andenvironmentallysoundapproach,andhasbecomeanactiveresearchareainthepastfewyears.Inthispaper,theaerobicbiodegradationofMTBEWasinvestigatedintwocontinuousupflowmembranefixed—bedreactors(UFBRs).TheinfluenceofhydraulicretentiontimefliRT),influentmassconcentrati

7、onandtemperatureconditionsonMTBEremovalefficiencywereinvestigated.TheresultsshowedthattheUFBRwimporcelaingranuleandtheUFBRwithgranularactivatedcarbonweresuccessfullystartedupwithin114daysand66days,respectively.TheHRTwa

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