一、新型电沉积 生物膜复合工艺处理含Cr~(3+)有机废水(英文)(论文文献综述)
徐涛[1](2017)在《高效节能交流电絮凝废水除铜机理及工艺的研究》文中研究指明多年来,全国各地频繁发生诸如铜、铬、镉等重金属污染事件。有色金属冶炼不仅消耗大量的水资源,还常常伴有多种有色金属污染。铜冶炼废水,会对环境和人类产生巨大危害。为解决上述的问题,本文采用脉冲交流电絮凝废水处理移动系统,并采用双铁电极电絮凝处理重金属铜离子废水,通过优化原水pH值,电流密度,处理时间,废水流速,反应器串联数目等参数条件,使废水中铜离子得到高效去除,并达到降低能耗的目的。研究结果表明:1.自主研发的废水处理设备采用脉冲交流电(4 V,1000Hz,20%占空比),通过在交替变换的正负双铁电极上进行电絮凝反应,有利于溶液离子扩散、降低浓差极化,并降低能耗。2.使用脉冲交流电絮凝处理模拟含铜废水的最佳工艺参数为:初始Cu2+浓度100mg·dm-3,pH值为8,导电盐NaCl浓度100mg·dm-3,阴极质量电流密度控制在40μA·gFe-1,流速为3dm3·min-1,反应器数量为4个,温度为25℃。废水中铜残留降低到0.118mg.dm-3,远小于0.3mg·dm-3,满足GB21900-2008要求。3.铁屑表面吸附了大量的铜,其中胞状突起形貌更有利于铜的吸附;化学法处理废水后的絮凝体表面元素成分复杂,能谱分析主要为O和Fe,Cu含量相比于电絮凝法少很多,说明化学法不是去除废水中重金属的主要方法。4.脉冲交流电絮凝(4 V,1000Hz,20%占空比)产生的精细纳米结构更有利于吸附废水中的铜,铜离子在铁溶胶上以吸附-沉淀共同作用机理存在。
刘瑞轩[2](2005)在《苯酚为营养源的电生物膜法净化含重金属离子的有机废水》文中研究指明电生物膜方法作为废水处理的一项新技术刚刚被开发并进行研究,本文对此进行深入细致的研究工作具有重要的理论和现实意义。针对电生物膜方法处理同时含有重金属离子和有机物的复合类废水的应用范围、影响因素和长期连续净化废水的效果和条件进行研究,其关键在于:一是找到有毒有害的废水条件下生物膜生长代谢的碳源和能源。二是弄清电生物膜反应器在刺激、干扰条件下长期连续净化废水的内在驱动力。本文主要研究内容和实验如下: 通过微生物的静态培养驯化和电生物膜的动态废水处理效果表明,废水中的毒性有机物苯酚经过培养驯化后能够成为生物膜生长代谢的碳源和能源,同时该毒性有机物的存在也是电生物膜反应器能够长期运行的必要条件。通过处理含有不同溶度积的重金属离子废水实验表明,电生物膜反应器适用范围广泛,不仅处理小溶度积金属离子效果很好,对于没有pH值沉淀效应影响的大溶度积金属离子(Pb2+、Zn2+ )也能够很好地净化,初始浓度在30mg·L-1左右,出水浓度能够达到工业污水国家排放标准。通过电生物膜法处理含重金属离子的苯酚模拟废水的连续实验,提出生物膜膜层脱落更新的假设,作为该反应器长期、连续、高效运行的内在驱动力,并应用于解释废水净化效果的各种现象:污染物的去除率变化与生物膜的脱落更新密切相关; 有机物在膜层脱落更新期出现净化效果先降低后回升; 重金属离子则由于生物膜活性位和非活性位的吸附、络合、鏊合作用机会均等,净化效果变化不明显。
李天成,李鑫钢,冯霞,姜斌,王大为,袁绍军[3](2002)在《新型电沉积 生物膜复合工艺处理含Cr3+有机废水(英文)》文中提出采用新型电沉积 生物膜复合工艺处理含重金属离子 (Cr3 + )有机废水 ,阐述其作用机理 .实验废水中的有机物由生物膜中的复合微生物菌群作为营养源而消耗 ;重金属离子则一部分通过电沉积去除 ,另一部分通过生物膜吸附而去除 ,净化后废水能够达到工业回用水标准 .探讨了培养、驯化后的复合微生物降解有机物动力学速率 ,并将采用复合工艺与单纯的电沉积工艺及生物膜工艺处理含重金属离子有机废水的实验结果进行对比 ,结果表明 ,C6H12 O6含量为 5 0 0mg·L-1及Cr3 + 含量为 10mg·L-1的废水 ,利用复合工艺净化处理后 ,C6H12 O6含量为 2 0— 30mg·L-1,Cr3 + 含量低于 1mg·L-1.
李天成[4](2003)在《重金属有机废水电生物修复及生物膜结构与生物吸附模拟》文中提出电生物技术作为一项绿色高新技术在环境污染治理领域的应用已初见端倪,深入开展有关研究具有重要的理论和现实意义。针对污染严重的重金属有机废水,提出了全新电沉积-生物膜复合工艺进行综合治理,关键在于一是筛选高效功能菌,二是确定生物体系中最佳的电沉积电位。本文主要研究内容如下:培养与驯化后混合微生物TEM、SEM分析表明,不同于混合培养,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,表面形态均发生了变化。同时,降解动力学实验也发现,尽管混合培养与驯化后微生物均能将葡萄糖降解到很低水平,但比降解速率曲线差异很大。对于重金属电沉积过程中的极化现象,从理论与实验两方面进行了探讨,并确定了不同金属的还原峰电位。采用新型复合工艺连续处理重金属有机废水,同时,与单一电沉积法和生物膜法对比发现,复合工艺具有更高的净化效果。生物膜形成过程一直是关注的焦点,本文运用离散-微分结合法进行了动态模拟,其形态特征如厚度、密度和表面粗糙性等以输出量形式反映出来,并研究了模型参数改变对生物膜结构的影响。最后,建立了电场强化重金属传递与生物膜吸附模型,并结合实验结果进行了验证。进而,探讨了电迁移速度、废水进口流速、重金属初始浓度对平衡吸附量的影响。
二、新型电沉积 生物膜复合工艺处理含Cr~(3+)有机废水(英文)(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、新型电沉积 生物膜复合工艺处理含Cr~(3+)有机废水(英文)(论文提纲范文)
(1)高效节能交流电絮凝废水除铜机理及工艺的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 重金属废水的概述 |
1.1.1 重金属废水的来源 |
1.1.2 重金属废水的分类 |
1.1.3 重金属废水的危害 |
1.1.4 重金属废水的污染现状 |
1.2 重金属含铜废水的处理方法 |
1.2.1 生物法 |
1.2.2 物理化学法 |
1.2.3 化学法 |
1.2.4 电化学方法 |
1.3 交流电絮凝技术概述 |
1.3.1 交流电絮凝技术的原理 |
1.3.2 交流电絮凝技术的特点 |
1.3.3 交流电絮凝技术的发展及应用 |
1.4 研究目的意义,技术路线及内容 |
1.4.1 研究的目的和意义 |
1.4.2 研究创新性及内容 |
1.4.3 技术路线 |
第二章 实验材料及研究方法 |
2.1 实验研究对象 |
2.1.1 实验研究废水 |
2.1.2 实验原材料 |
2.2 实验仪器及药品 |
2.2.1 实验仪器 |
2.2.2 实验药品 |
2.3 实验装置 |
2.4 试验过程 |
2.4.1 电极材料前处理 |
2.4.2 模拟废水的配制 |
2.4.3 脉冲交流电絮凝 |
2.4.4 废水出水收集和絮凝体的表征 |
2.5 分析项目和检测方法 |
2.5.1 吸光度的测定 |
2.5.2 铜离子的去除率 |
2.5.3 电极表面形貌与成分的分析方法 |
2.6 相关能耗的计算 |
2.7 本章小结 |
第三章 电絮凝法处理含铜废水的机理研究 |
3.1 絮凝体的SEM表面形貌 |
3.1.1 不同通电时间下的絮凝体SEM表面形貌 |
3.1.2 电化学法和化学法产生的絮凝体SEM表面形貌 |
3.2 EDS元素含量分析 |
3.3 絮凝体XRD分析 |
3.4 重金属废水溶液的等温吸附曲线分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 电絮凝法处理含铜废水工艺参数的研究 |
4.1 铜离子浓度标准曲线的测定 |
4.2 废水处理液pH的影响 |
4.2.1 pH对Cu~(2+)去除率的影响 |
4.2.2 废水中pH值随时间的变化关系 |
4.3 质量电流密度的影响 |
4.4 流速的影响 |
4.5 反应器数量的确定 |
4.5.1 反应器数量对铜离子去除率的影响 |
4.5.2 反应器数量对废水流速的影响 |
4.6 较优工艺条件下出水总铁的变化 |
4.7 真实废水的处理效果 |
4.8 本章小结 |
第五章 工艺流程及经济效益分析 |
5.1 引言 |
5.2 电絮凝废水处理工艺流程 |
5.2.1 电源解决方案 |
5.2.2 整体式多维电极制作方案 |
5.2.3 光伏功能模块试验 |
5.2.4 自控试验 |
5.3 废水处理装置(第一代) |
5.4 废水处理装置(第二代) |
5.5 风险评估 |
5.5.1 市场风险 |
5.5.2 功能目标实现风险 |
5.5.3 成本及利润风险 |
5.6 废水处理成本和利润计算 |
5.6.1 阳极板损耗速度的计算 |
5.6.2 电能消耗的计算 |
5.7 市场需求、经济、社会、环境效益分析 |
5.7.1 市场分析 |
5.7.2 经济效益分析 |
5.7.3 社会、环境效益分析 |
5.8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 攻读学位期间发表的论文和专利 |
致谢 |
(2)苯酚为营养源的电生物膜法净化含重金属离子的有机废水(论文提纲范文)
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 我国水资源与水污染 |
1.1.1 我国水资源现状 |
1.1.2 我国水污染现状 |
1.1.3 重金属离子有机废水的污染概况 |
1.2 重金属离子有机废水的传统处理方法 |
1.2.1 有机废水的传统处理方法 |
1.2.1.1 厌氧生物处理和好氧生物处理方法 |
1.2.1.2 活性污泥法和生物膜法 |
1.2.2 含重金属离子废水的传统处理方法 |
1.2.3 含重金属离子有机废水的传统处理方法 |
1.2.3.1 电化学方法 |
1.2.3.2 生物膜方法 |
1.3 重金属离子有机废水净化的电生物膜新方法 |
1.3.1 理论基础 |
1.3.1.1 低压直流电场对生物膜的作用 |
1.3.1.2 电场对重金属离子的电沉积和电迁移 |
1.3.1.3 毒性有机物作为生物膜营养源而被净化 |
1.3.1.4 生物膜与重金属离子的相互作用 |
1.4 本课题组已有成果 |
1.5 本文的主要研究内容和研究意义 |
1.5.1 本文的主要研究内容 |
1.5.2 本文的研究意义 |
第二章 苯酚为营养源的电生物膜反应器研究 |
2.1 微生物的培养驯化 |
2.1.1 培养驯化的目的 |
2.1.2 培养驯化的生物学原理 |
2.1.3 前期培养驯化实验 |
2.1.4 苯酚及Pb~(2+)培养驯化实验 |
2.2 苯酚作为电生物膜法营养源的实验研究 |
2.2.1 实验装置与流程 |
2.2.2 实验用水及组成 |
2.2.3 分析方法 |
2.2.4 曝气对苯酚浓度的影响 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 驯化使苯酚作为微生物的碳源和能源 |
2.3.2 苯酚驯化对电生物膜法净化废水效果的影响 |
2.3.3 废水中苯酚存在对反应器长期运行的影响 |
2.4 本章小节 |
第三章 电生物膜法净化含重金属离子的苯酚废水 |
3.1 电导率法在线检测重金属离子浓度 |
3.1.1 基本原理 |
3.1.2 标准曲线 |
3.1.2.1 标准曲线与标准曲线方程 |
3.1.2.2 最大偏差 |
3.1.2.3 温度变化对测量结果的影响 |
3.1.2.4 苯酚存在与否对电导率的影响 |
3.1.2.5 长期稳定性 |
3.1.3 电导率检测实验结论 |
3.2 重金属离子的分类 |
3.2.1 溶度积规则 |
3.2.2 金属离子沉淀的最佳pH 范围 |
3.2.3 金属离子按照溶度积分类的意义 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 实验仪器和药品 |
3.3.2 实验装置与流程 |
3.3.3 污染物检测方法 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 不同溶度积重金属离子净化效果 |
3.4.2 重金属离子存在对有机物净化效果的影响 |
3.4.3 初始浓度与废水净化效果的关系 |
3.4.4 水力停留时间与废水净化效果的关系 |
3.5 本章小节 |
第四章 电生物膜法净化废水的理论假设和连续实验 |
4.1 生物膜生长代谢理论研究 |
4.1.1 生物膜的形成 |
4.1.2 生物膜生长动力学 |
4.1.3 生物膜微观结构与模型预测 |
4.2 电生物膜法与膜层脱落更新假设 |
4.3 电生物膜法净化废水的连续实验研究 |
4.3.1 实验装置与流程 |
4.3.2 实验水质 |
4.3.3 实验过程 |
4.3.4 生物膜成熟的指示性参数 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 电生物膜法连续处理污染物净化效果 |
4.4.2 气水比对电生物膜法连续实验的影响 |
4.4.3 电场对电生物膜法连续实验的影响 |
4.5 本章小节 |
第五章 结论 |
参考文献 |
硕士在读期间发表论文 |
附录一 实验数据表 |
附录二 重金属离子电导率检测方法 |
附录三 葡萄糖和苯酚浓度测量 |
致谢 |
(3)新型电沉积 生物膜复合工艺处理含Cr3+有机废水(英文)(论文提纲范文)
1 Mechanisms |
1.1 Electrodeposition |
1.2 Biofilm |
1.3 Electrodeposition and biofilm |
2 Materials and methods |
3 Results and discussion |
3.1 Electrodeposition |
3.2 Biodegradation for organic substance (C6H12O6) |
3.3 Biofilm process |
3.4 Complex process of electrodeposition and biofilm |
4 Conclusions |
(4)重金属有机废水电生物修复及生物膜结构与生物吸附模拟(论文提纲范文)
前言 |
第一章 文献综述 |
§1.1水体中有机物与重金属污染概况 |
1.1.1 有机物污染及其危害性 |
1.1.2 重金属污染及其毒理效应 |
§1.2生物膜概述 |
1.2.1 生物膜的形成 |
1.2.2 生物膜生长动力学 |
1.2.3 生物膜微观结构与模型预测 |
§1.3重金属元素与生物膜的相互作用 |
1.3.1 重金属元素与混合微生物的相互作用 |
1.3.2 重金属元素与胞外聚合物的相互作用 |
§1.4降解有机污染物理论发展概况 |
1.4.1 反应-扩散模式 |
1.4.2 表面反应模式 |
§1.5重金属有机废水净化工艺发展概况 |
1.5.1 传统处理工艺 |
1.5.2 生物膜法 |
1.5.3 电解法 |
1.5.4 电-生物复合法 |
§1.6本文主要的实验与理论研究工作 |
§1.7本章小结 |
本章符号说明 |
第二章 混合微生物的培养、驯化及其TEM、SEM图像研究 |
§2.1混合微生物接种、培养与驯化 |
§2.2镜检样品制备 |
2.2.1 电镜标本预处理 |
2.2.2 透射电镜样品制备 |
2.2.3 扫描电镜样品制备 |
§2.3混合微生物样品TEM、SEM分析 |
2.3.1 培养后微生物原样 |
2.3.2 重金属驯化样品 |
2.3.2.1 Cr~(3+)离子驯化后混合微生物样品 |
2.3.2.2 Cu~(2+)离子驯化后混合微生物样品 |
2.3.2.3 Cu~(2+)与Cr~(3+)离子驯化后混合微生物样品 |
2.3.3 难降解有机物驯化样品 |
2.3.3.1 苯驯化后混合微生物样品 |
2.3.3.2 三氯乙烯驯化混合微生物样品 |
§2.4本章小结 |
第三章 培养或驯化后混合微生物降解有机物动力学 |
§3.1混合微生物降解有机物速度模型 |
§3.2葡萄糖生物降解实验流程 |
§3.3实验结果与讨论 |
3.3.1 培养后混合微生物 |
3.3.2 Cu~(2+)驯化后混合微生物 |
3.3.3 Cr~(3+)驯化后混合微生物 |
3.3.4 Cu~(2+)与Cr~(3+)驯化后混合微生物 |
§3.5本章小结 |
本章符号说明 |
第四章 金属电沉积过程中的极化现象 |
§4.1极化现象 |
4.1.1 电极过程的不可逆性 |
4.1.2 电极的极化 |
4.1.3 电极过程的速度控制步骤 |
4.1.4 金属的电沉积 |
§4.2电流-过电位方程 |
§4.3平板电极表面附近的质量传递模型 |
4.3.1 平板电极表面附近的扩散 |
4.3.2 平板电极附近的一维非稳态扩散解 |
§4.4平板电极上的LSV响应 |
4.4.1 可逆反应 |
4.4.2 不可逆反应 |
4.4.3 准可逆反应 |
§4.5平板电极上的CV响应 |
§4.6金属电沉积过程极化现象实验研究 |
4.6.1 实验原理 |
4.6.2 实验装置与流程 |
4.6.3 结果与讨论 |
§4.7本章小结 |
本章符号说明 |
第五章 电沉积-生物膜复合工艺处理重金属有机废水 |
§5.1实验装置与工艺流程 |
5.1.1 混合微生物的挂膜过程 |
5.1.2 电沉积工艺流程 |
5.1.3 生物膜工艺流程 |
5.1.4 电沉积-生物膜复合工艺流程 |
§5.2实验结果与讨论 |
5.2.1 电沉积工艺处理重金属废水 |
5.2.1.1 电解法间歇处理含Cu~(2+)废水 |
5.2.1.2 电解法间歇处理含Cr~(3+)废水 |
5.2.1.3 电解法间歇处理含Cu~(2+)与Cr~(3+)废水 |
5.2.1.4 操作条件对重金属电沉积的影响 |
5.2.2 生物膜工艺净化重金属有机废水 |
5.2.2.1 培养后混合微生物生物膜处理有机废水 |
5.2.2.2 驯化后混合微生物生物膜处理含Cu~(2+)有机废水 |
5.2.2.3 驯化后混合微生物生物膜处理含Cr~(3+)有机废水 |
5.2.2.4 驯化后混合微生物生物膜处理含Cu~(2+)与Cr~(3+)有机废水 |
5.2.3 复合工艺净化重金属有机废水 |
5.2.3.1 复合工艺处理有机废水 |
5.2.3.2 复合工艺处理含Cu~(2+)有机废水 |
5.2.3.3 复合工艺处理含Cr~(3+)有机废水 |
5.2.3.4 复合工艺处理含Cu~(2+)与Cr~(3+)有机废水 |
§5.3本章小结 |
第六章 混合微生物好氧生物膜形成与发展动态模拟 |
§6.1生物膜模拟发展背景 |
§6.2混合培养好氧生物膜形成、发展动态模拟 |
6.2.1 生物膜形成与发展模型的建立 |
6.2.2 细胞自识别算法 |
6.2.3 生物膜形成与发展模型求解步骤 |
§6.3模拟结果与讨论 |
6.3.1 生长时间对生物膜形成与发展的影响 |
6.3.2 初始接种数对生物膜形成与发展的影响 |
6.3.3 初始接种密度分率对生物膜形成与发展的影响 |
§6.4本章小结 |
本章符号说明 |
第七章 电场强化好氧生物膜吸附废水中重金属二维稳态模拟 |
§7.1生物膜吸附重金属机理 |
§7.2电场强化重金属传递与生物膜吸附模型建立 |
§7.3电场强化重金属传递与生物膜吸附模型实验验证 |
§7.4模型计算结果与讨论 |
7.4.1 电迁移速度对生物膜吸附重金属的影响 |
7.4.2 重金属初始浓度对生物膜平衡吸附量的影响 |
7.4.3 废水溶液最大入口流速对生物膜吸附重金属的影响 |
§7.4本章小结 |
本章符号说明 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
四、新型电沉积 生物膜复合工艺处理含Cr~(3+)有机废水(英文)(论文参考文献)
- [1]高效节能交流电絮凝废水除铜机理及工艺的研究[D]. 徐涛. 湖南大学, 2017(07)
- [2]苯酚为营养源的电生物膜法净化含重金属离子的有机废水[D]. 刘瑞轩. 天津大学, 2005(06)
- [3]新型电沉积 生物膜复合工艺处理含Cr3+有机废水(英文)[J]. 李天成,李鑫钢,冯霞,姜斌,王大为,袁绍军. Transactions of Tianjin University, 2002(04)
- [4]重金属有机废水电生物修复及生物膜结构与生物吸附模拟[D]. 李天成. 天津大学, 2003(03)