论文部分内容阅读
本文针对含难降解对硝基苯酚(PNP)废水,分别采用微生物—铁粉耦合工艺、三维电极预处理工艺及膜电生物反应器工艺进行处理,研究的主要内容及主要结果如下：以对硝基苯酚作为目标物驯化功能微生物,经驯化后,微生物种群数量急剧减少,但适应性个体数量明显增加,且细胞结构,表面形态均发生显著变化。以难降解的对硝基苯酚(PNP)为研究对象,系统的探究了PNP的初始浓度、pH值、投入铁粉量等因素在缺氧微生物—铁粉共存条件下对PNP废水处理效果的影响。试验结果表明,在PNP初始浓度为100 mg/L, pH值为中性,铁粉2 g/L的条件下,400 min后,耦合工艺对PNP去除率达97.98%,远高于相同条件下两种单一工艺去除率的加和,从而可以快速高效的将PNP降解。通过气质联用(GC-MS)研究发现,耦合反应的中间产物不同于经典微生物降解和传统铁粉降解的产物。研究三维电极法对难降解有机物对硝基苯酚(PNP)的降解能力,确定三维电极法处理对硝基苯酚废水的工艺条件。以PbO2/Ti电极为阳极,钛板为阴极对PNP模拟废水进行处理。通过试验研究分析pH值、进水PNP废水浓度、电流强度、电极板间距、铁粉投加量等因素对三维电极法处理PNP废水效果的影响。实验结果表明,三维电极法能够有效去除废水中PNP,1000 mg/L的PNP最佳反应条件：电解质Na2SO4投加量为50 mmol/L, pH值为3,电压为7V,反应时间为115 min,零价铁粉10g/L,极板间距为3 cm下,去除率高达97.5%。为了与微生物技术相耦合,我们发现即使在温和的条件下(pH=7.0,板间距5 cm电压5V)进行实验时,对硝基苯酚的去除率仍达到72.5%。膜电生物反应器是将膜过滤、生物处理和电催化耦合在一起处理有机废水的方法,本部分通过试验研究pH值、进水PNP废水浓度、电流强度、铁粉投加量等因素对膜电生物反应器处理对硝基苯酚的方法。试验结果表明膜电生物反应器处理对硝基苯酚的最佳试验条件为0.1 g/L铁粉、0.8 A和200 mg/L。