电磁式mbr降解印染废水尾水中微量萘、菲特性的研究

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1、StudyontheTreatmentofTraceNaphthaleneandPhenanthrenefromtheDischargedWastewaterofPrintingandDyeingPlantbyElectromagneticMembraneBioreactorsystemCandidateWengWeiSupervisorandRankAssociateProfessorDengZhiyiCollegeChemicalEngineeringCollegeProgramEnvironmentalEn

2、gineeringSpecializationNewTechnologyofWaterTreatmentDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateMay15th,2012湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。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

3、的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并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。本人授权湘潭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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日电磁式MBR降解印染废水尾水中微量萘、菲特性研究摘要印染工艺产生的废水经二级处理达标后，排放的尾水中存在着微量的萘、菲

4、等多环芳烃化合物，萘(Nap)、菲(Phe)是美国环保总局优先控制的16种多环芳烃中的两种物质。由于微量的萘、菲可通过生物富集作用对人和环境造成极大危害，因而引起研究者的关注。本论文以取自某印染废水厂的好氧活性污泥为菌种，与不同惰性材料电极构建了电好氧微生物处理体系。通过间歇实验，考察了该体系中，电流强度、电极材料、pH和运行方式等因素对含微量萘和菲废水的处理效果，确定了最佳工艺参数。在此基础上，构建了电磁式MBR（MembraneBioreactor，MBR）装置，比较研究了不同好氧MBR系统在连续运行条件下，

5、对印染废水达标排放后尾水的降解能力和效果，通过气相色谱质谱（Gaschromatography-massspectrometry,GC/MS）手段分析了电好氧生物系统降解萘、菲的可能途径。得到如下结论：(1)在常温，初始pH为7.0，萘初始浓度为1ppm的实验条件下，以石墨为电极组成的电好氧生物体系中，对萘的降解率可达到59.0%，比单独好氧生物体系和电解体系分别提高了20.0%和27.0%。而且，在常温，初始pH为7.0，菲初始浓度为1ppm的条件下，石墨电极好氧生物体系对菲降解率达到77.3%，比单独好氧生物

6、体系和电解体系分别提高了26.3%和21.0%。(2)在常温，菲初始浓度为12ppb的条件下，以石墨为电极材料构建的电好氧生物体系运行的适宜条件为：pH=8、I=20mA、污泥VSS=1.0gVSS/L、脉冲供电方式：供电1.5h，停止供电0.5h。在该条件下，反应4小时后菲的浓度达到2ppb以下，出水水质符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）中总多环芳烃浓度限值。(3)连续运行过程中，单独MBR对萘、菲去除率分别为14.2%和14.0%。以石墨为电极材料，电流强度为10～20mA时，MBR对萘、菲

7、去除率提高到58.1%和56.1%。投加体积为电磁式MBR反应器体积（243L）5%的磁性生物载体后。电磁式MBR对萘、菲的平均降解率均可进一步提高到76%左右。(4)经气相色谱质谱(GC/MS)分析推测，单纯电解过程对菲的降解主要是通过水杨酸途径来实现的；而电好氧生物体系对菲的降解既可通过水杨酸途径又可通过邻苯二甲酸途径。关键词：电解；好氧微生物；电磁式好氧MBR；萘；菲；废水处理1湘潭大学硕士学位论文AbstractAlthoughwastewaterdischargedfromprintinganddyei

8、ngindustrialplanttreatedbybiologicalsystemcansatisfytherequirementofnationalcomprehensivewastewateremission,tracenaphthalene(Nap),phenanthrene(Phe)andotherpolycyclicaromatichydrocarbonsar