城市污水處理中顆粒物對(duì)多環(huán)芳烴的吸附去除特性研究

【摘要】：多環(huán)芳烴(PAHs)是環(huán)境中廣泛存在的一類持久性微量有機(jī)污染物,因其具有致畸、致癌、致突變性,美國環(huán)保署將16種多環(huán)芳烴列為優(yōu)先控制污染物,分別為萘、苊、二氫苊、芴、蒽、菲、苯并(a)蒽、屈、熒蒽、芘、苯并(a)芘、二苯并(a,h)蒽、苯并(b)熒蒽、苯并(k)熒蒽、苯并(ghi)苝、茚并(1,2,3-cd)芘。生活污水和工業(yè)廢水是水環(huán)境中PAHs的主要來源,城市污水處理在阻斷和控制PAHs進(jìn)入天然水體方面具有重要的意義。 本研究以萘、菲、芘三種典型多環(huán)芳烴為吸附質(zhì),分別以石英砂、高嶺土、黃土為無機(jī)吸附劑(用來描述各處理單元中的懸浮固體顆粒),以實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的活性污泥為有機(jī)吸附劑,進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn),研究城市污水中PAHs的吸附去除機(jī)理。通過設(shè)置不同的吸附實(shí)驗(yàn)條件,分析PAHs吸附過程的影響因素。同時(shí)對(duì)城市污水處理工藝的不同階段水體中三種PAHs的含量進(jìn)行為期一年的監(jiān)測(cè),研究傳統(tǒng)處理工藝對(duì)PAHs的去除效果和去除特性。研究結(jié)果表明: 1. PAHs在無機(jī)顆粒上的吸附遵循Langmuir等溫吸附模型,為單分子層吸附;PAHs在活性污泥上的吸附過程遵循Freundlich吸附等溫模型,為多分子層吸附; 2.無機(jī)顆粒的比表面積和有機(jī)質(zhì)含量越高,對(duì)PAHs的飽和吸附容量越大;活性污泥的吸附能力高于無機(jī)顆粒;PAHs的辛醇-水分配系數(shù)越高,越容易被吸附劑吸附; 3.不同溫度下(10℃、25℃、30℃),進(jìn)行高嶺土和活性污泥對(duì)萘的吸附實(shí)驗(yàn),研究溫度對(duì)吸附的影響。研究發(fā)現(xiàn),高嶺土對(duì)萘的吸附容量隨溫度的升高而減小,為放熱反應(yīng);活性污泥對(duì)萘的吸附能力隨溫度的升高而增加,為吸熱反應(yīng); 4.在不同pH值下(6.0、7.0、8.0)進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)pH值的升高使高嶺土和活性污泥的吸附能力略有提高,但是變化不明顯; 5.通過對(duì)城市污水中PAHs的監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),二級(jí)處理工藝對(duì)三種多環(huán)芳烴具有較好的處理效果,平均去除率約為79%,其中以生物處理單元貢獻(xiàn)最大,去除率約為68%; 6.城市污水處理中,PAHs的去除是無機(jī)顆粒和活性污泥共同吸附的結(jié)果,其中以活性污泥的作用為主。 【關(guān)鍵詞】：多環(huán)芳烴 城市污水處理 辛醇-水分配系數(shù) 溫度 pH 吸附等溫式
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：X703
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-22
• 1.1 多環(huán)芳烴的來源及分布9-13
• 1.1.1 多環(huán)芳烴的來源9-10
• 1.1.2 多環(huán)芳烴的分布及遷移10-13
• 1.2 多環(huán)芳烴的性質(zhì)及危害13-16
• 1.2.1 多環(huán)芳烴的性質(zhì)13-15
• 1.2.2 危害15-16
• 1.3 國內(nèi)外多環(huán)芳烴研究現(xiàn)狀16-20
• 1.4 課題的來源及研究?jī)?nèi)容20-22
• 2 實(shí)驗(yàn)材料和方法22-31
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料22-23
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器22
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)藥品22-23
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)器皿23
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法23-25
• 2.2.1 無機(jī)吸附劑的預(yù)處理23
• 2.2.2 PAHs 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備23
• 2.2.3 活性污泥的培養(yǎng)23-24
• 2.2.4 洗液的制備24
• 2.2.5 等溫吸附實(shí)驗(yàn)24-25
• 2.2.6 不同條件下的吸附實(shí)驗(yàn)25
• 2.3 測(cè)試分析方法25-27
• 2.3.1 化學(xué)分析25-27
• 2.3.2 儀器分析27
• 2.4 吸附理論及吸附模型27-31
• 2.4.1 吸附理論27-28
• 2.4.2 吸附動(dòng)力學(xué)理論28-29
• 2.4.3 等溫吸附模型29-31
• 3 不同固體顆粒物對(duì)典型多環(huán)芳烴的吸附特性31-39
• 3.1 吸附過程分析31-33
• 3.1.1 活性污泥對(duì)萘的吸附過程31-32
• 3.1.2 活性污泥對(duì)萘的吸附動(dòng)力學(xué)32-33
• 3.2 吸附等溫線分析33-39
• 3.2.1 無機(jī)顆粒的吸附等溫線33-36
• 3.2.2 活性污泥的吸附等溫線36-38
• 3.2.3 兩種吸附模型的比較38-39
• 4 影響多環(huán)芳烴吸附去除的因素分析39-49
• 4.1 多環(huán)芳烴物化特性的影響39
• 4.2 吸附劑性質(zhì)的影響39-42
• 4.2.1 無機(jī)顆粒的性質(zhì)39-41
• 4.2.2 活性污泥的性質(zhì)41-42
• 4.3 溫度的影響42-46
• 4.3.1 溫度對(duì)高嶺土吸附萘的影響43-44
• 4.3.2 溫度對(duì)活性污泥吸附萘的影響44-46
• 4.4 PH 值的影響46-49
• 4.4.1 pH 值對(duì)高嶺土吸附萘的影響46-47
• 4.4.2 pH 值對(duì)活性污泥吸附萘的影響47-49
• 5 城市污水處理過程中多環(huán)芳烴的吸附去除特點(diǎn)分析49-52
• 5.1 研究范圍49
• 5.2 水樣的采集與預(yù)處理49
• 5.3 結(jié)果與討論49-51
• 5.4 多環(huán)芳烴在城市污水處理中的去除特點(diǎn)51-52
• 6 結(jié)論52-54
• 致謝54-55
• 參考文獻(xiàn)55-61
• 附錄61
• 攻讀碩士研究生期間參與的科研項(xiàng)目61
• 作者在讀期間的研究成果61

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菲和萘在黃土上的吸附等溫線和吸附熱力學(xué)    展惠英,袁建梅,蔣煜峰,陳慧

白腐菌對(duì)芳香族化合物的降解途徑    周賢濤,吳娟,林鹿

固相萃取技術(shù)在水體有機(jī)物分析中的應(yīng)用    董玉瑛,孫成,王曉棟,王連生

水溶性有機(jī)物對(duì)土壤吸附-解吸菲的影響    吳文鑄;占新華;周立祥;

江蘇省城市污泥中多環(huán)芳烴的含量及其主要影響因素分析    張雪英;周立祥;崔春紅;鄭翔翔;

多環(huán)芳烴在土壤-蔬菜界面上的遷移與積累特征    尹春芹;蔣新;楊興倫;王聰穎;卞永榮;王芳;

多環(huán)芳烴(PAHs)在大氣中的相分布    畢新慧,盛國英,譚吉華,唐小玲,傅家謨

苯酚降解菌紅球菌PNAN5菌株(Rhodococcussp.strain PNAN5)的分離鑒定、降解特性及其開環(huán)雙加氧酶性質(zhì)研究    沈錫輝,劉志培,王保軍,劉雙江

華北地區(qū)城鎮(zhèn)多環(huán)芳烴干沉降特征    趙靖宇;王文濤;王偉;劉書臻;薛淼;沈亞婷;曹軍;盧曉霞;陶澍;

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沉積物對(duì)有機(jī)污染物的不可逆吸附行為    陳華林

多環(huán)芳烴在黃浦江水體的分布特征及吸附機(jī)理研究    李竺

離子液體浸漬樹脂對(duì)萘的吸附特性研究    呂任生

表層土壤中部分多環(huán)芳烴的光化學(xué)降解研究    劉子儒

植物強(qiáng)化微生物修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤研究    孫天然

油頁巖灰渣改性制備吸附劑及其吸附特性的研究    蘇瞳

多環(huán)芳烴在長(zhǎng)江口濱岸沉積物中的吸附特征及歸趨模擬    王麗麗

隧道施工廢水研究進(jìn)展及對(duì)環(huán)境的影響    季鐵軍;陳培帥;

多環(huán)芳烴污染土壤的微生物修復(fù)研究進(jìn)展    房妮;俱國鵬;

固相萃取富集-高效液相色譜法測(cè)定土壤·水質(zhì)中的莠去津    桂學(xué)琴;

徐州市云龍湖沉積物中多環(huán)芳烴的污染研究    丁文文;韋萍;

溶解性有機(jī)質(zhì)對(duì)土壤中污染物環(huán)境行為的影響    徐慧;

水環(huán)境綜合治理技術(shù)在農(nóng)村地區(qū)的應(yīng)用    郭冀峰;李勝;

廣州市大氣污染源中多環(huán)芳烴·正構(gòu)烷烴含量及特征    張愛軍;畢新慧;盛國英;傅家謨;

多環(huán)芳烴污染土壤生物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展    楊輝;王海霞;李曉軍;毛華軍;吳海燕;于秀娜;羅宏宇;

焚燒稻草產(chǎn)生的多環(huán)芳烴及其他有害物的檢驗(yàn)    諸衛(wèi)平;龍明華;

城市大氣顆粒物中多環(huán)芳烴的源解析研究    魏強(qiáng);房春生;楊萌堯;王菊;孫柏峰;

農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)因子分析——環(huán)境激素對(duì)農(nóng)產(chǎn)品安全的威脅    唐曉偉;王文琪;

聚丙烯酸樹脂涂層-SPNME-GC-MS監(jiān)測(cè)城市污水中的芳香烴化合物    魏黎明;梁冰;李辰;

苯酚降解菌TX1的分離鑒定及其降解特性    邱凌峰;吳芳芳;姚堯;

第六章 外語教學(xué)改革    

在理論課教學(xué)中強(qiáng)化污水處理廠課程設(shè)計(jì)    郝瑞霞;吳珊;

水質(zhì)工程學(xué)課程雙語教學(xué)的實(shí)踐研究    董良飛;李艷;涂保華;張鳳娥;

專業(yè)課程教學(xué)方法與素質(zhì)教育的探索    陳慧;蘇饋?zhàn)?袁守軍;胡真虎;

“水質(zhì)工程學(xué)”課程教學(xué)模式的改革探索    肖利萍;狄軍貞;姜彥立;李喜林;

黃河包頭段自然沉積物對(duì)有機(jī)氯農(nóng)藥吸附特性的研究    張琦;裴國霞;張巖;任智輝;

北京市大氣氣溶膠中多環(huán)芳烴的分布特征    于國光;王鐵冠;吳大鵬;王娟;

多氯聯(lián)苯在生物體內(nèi)羥基化代謝研究及其代謝產(chǎn)物毒理探索    史永富

Am（Ⅲ）與Eu（Ⅲ）的萃取分離研究    耿彥霞

近海沉積物中幾種多環(huán)芳烴的生物降解研究    王巖

京杭大運(yùn)河（蘇北段）多環(huán)芳烴污染特征與釋放動(dòng)力學(xué)的研究    鄭曦

醫(yī)院污水膜生物反應(yīng)器（MBR）污泥消毒處理的研究    張景麗

典型持久性有機(jī)污染物在城市污水處理過程中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律研究    劉俊建

微渦旋接觸絮凝澄清器工藝過程優(yōu)化分析及試驗(yàn)研究    張莉平

絮體分形成長(zhǎng)與流場(chǎng)協(xié)同作用機(jī)制及數(shù)值模擬研究    賀維鵬

城市植物葉片PAHs特性及對(duì)土壤微生物與酶的影響    黃勇

水稻土團(tuán)聚體顆粒組對(duì)外源污染物（鎘、銅和菲）的吸附—解吸特性研究    王芳

焦化工業(yè)場(chǎng)地土壤的PAHs污染特征及微生物修復(fù)應(yīng)用    馬棟

HPLC-MS法對(duì)5種中藥材中有機(jī)磷農(nóng)藥多殘留檢測(cè)研究    劉慶斌

城市生活污水中低溫高效苯酚降解菌的生理生化機(jī)制和降解特性的研究    李鳳敏

A/A/O工藝處理城市污水除磷脫氮性能試驗(yàn)研究    呂晶晶

UCT工藝脫氮除磷運(yùn)行優(yōu)化試驗(yàn)與研究    郭姣

液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定飲用水中406種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量    王雯雯

TiO_2/Fe_3O_4-SiO_2光催化劑對(duì)廢水中萘降解性能研究    周愛娟

煙用水基膠中兩類有害物質(zhì)的分析研究與應(yīng)用    賀春霞

海綿鐵過濾—水解酸化—膜生物反應(yīng)器組合工藝處理印染廢水的研究    李冰

多環(huán)芳烴污染土壤的微生物修復(fù)對(duì)微生物種群的影響    王菲

多介質(zhì)環(huán)境模型研究太湖藻類生物量對(duì)POPs的影響    劉信安,吳方國

菲和萘在黃土上的吸附等溫線和吸附熱力學(xué)    展惠英,袁建梅,蔣煜峰,陳慧

疏水性離子液體萃取脫色水溶性染料實(shí)驗(yàn)研究    李長(zhǎng)平;辛寶平;徐文國;張琦;

中國油頁巖資源現(xiàn)狀    劉招君;董清水;葉松青;朱建偉;郭巍;李殿超;柳蓉;張海龍;杜江峰;

世界油頁巖資源利用和發(fā)展趨勢(shì)    錢家麟;王劍秋;李術(shù)元;

一種現(xiàn)實(shí)的石油替代能源——油頁巖    施國泉;

國內(nèi)外油頁巖資源現(xiàn)狀及綜合開發(fā)潛力分析    柳蓉;劉招君;

幾種典型的油頁巖干餾技術(shù)    張秋民;關(guān)珺;何德民;

南京某地農(nóng)業(yè)土壤中有機(jī)污染分布狀況研究    葛成軍;安瓊;董元華;俞花美;

河口濱岸懸浮顆粒物中多環(huán)芳烴分布與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)    歐冬妮;劉敏;程書波;許世遠(yuǎn);侯立軍;高磊;

不同級(jí)分腐殖酸的分子結(jié)構(gòu)特征及其對(duì)菲的吸附行為的影響    李麗

沉積物對(duì)有機(jī)污染物的不可逆吸附行為    陳華林

長(zhǎng)江口濱岸潮灘營養(yǎng)鹽環(huán)境地球化學(xué)過程及生態(tài)效應(yīng)    侯立軍

長(zhǎng)江口濱岸多環(huán)芳烴（PAHs）多相分布特征與源解析研究    歐冬妮

土壤/沉積物—生物系統(tǒng)多環(huán)芳烴生物地球化學(xué)過程    程書波

有機(jī)膨潤(rùn)土在多溶質(zhì)組分中的吸附行為和機(jī)理    盧瑛瑩

河口持久性有機(jī)污染物（POPs）多介質(zhì)分配特征及影響機(jī)制研究    劉華林

長(zhǎng)江口及鄰近海域表層沉積物組成和來源研究    徐琳

蘇州澄湖地區(qū)晚更新世沉積記錄與環(huán)境變遷    付苗苗

百樂克工藝在城市污水處理中的應(yīng)用    許薇;張巖;李賽寧;呂金富;

焦化廢水處理及廢水中有機(jī)污染物的測(cè)定（Ⅱ）──廢水中多環(huán)芳烴（PAH）的高效液相色譜（PHLC）分析    孔令東，姜成春

改良A~2/O與化學(xué)除磷工藝用于城市污水處理    帖春英;

我國厭氧發(fā)酵處理城市污水剩余污泥研究進(jìn)展    裴曉梅;余志亞;朱洪光;

氧化溝處理城市污水探討    趙學(xué)耘;鄭喬予;

關(guān)于城市污水處理的幾個(gè)問題    王成芬;

人工濕地在城市生態(tài)建設(shè)中的應(yīng)用探討    張建國,何方

城市污水處理的市場(chǎng)化思考    張雪;

淺談城市污水處理    淵祥慧;淵祥志;崔洪強(qiáng);

城市污水處理的新工藝    李燮納

關(guān)于城市污水處理設(shè)計(jì)的若干問題    沈光范;

人參種植地土壤中多環(huán)芳烴的分布特征    趙香愛;何苗;金玉善;叢琳琳;李東浩;

我國土壤和大氣中多環(huán)芳烴分布特征研究    馬萬里;劉麗艷;田崇國;楊萌;孫德智;齊虹;張志;沈吉敏;李一凡;

多環(huán)芳烴的表面增強(qiáng)拉曼光譜探測(cè)與分析    劉澍;馬君;史曉鳳;孔德地;韓曉紅;鄭榮兒;

生物質(zhì)燃燒來源的多環(huán)芳烴排放特征及環(huán)境行為    王偉;沈國鋒;楊意峰;陶澍;

淮河干流沉積物中多環(huán)芳烴含量與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)    陳國良;劉玲;羅斌;張金良;陳國良;譚鳳珠;

城市污水處理的技術(shù)決策與工藝方案選擇研究    鄭興燦;張悅;

我國城市污水處理技術(shù)裝備國產(chǎn)化與成套化發(fā)展政策的若干分析    王家廉;

鼓風(fēng)曝氣型氧化溝工藝    苗育中;

再生水用于洗車用水處理技術(shù)研究    

污水處理費(fèi)根據(jù)用水量征收    林青

我市污水處理費(fèi)征收方式有新變化    王闖

城市污水處理產(chǎn)業(yè)化發(fā)展淺析    張國斌

江蘇水價(jià)今明年上調(diào) 主要用于污水處理    嫻黛

鐵嶺市城市污水處理費(fèi)征收管理辦法    

大力推進(jìn)城市污水處理設(shè)施建設(shè)    記者 陳巖通訊員 胡貴玉

我市強(qiáng)化自備水源城市污水處理費(fèi)征收    錢月婷章震宣

城市污水處理及污染防治技術(shù)政策    

污水再利用少繳處理費(fèi)    記者　 于平

河北規(guī)范城市污水處理費(fèi)管理    曹培鋒周迎久

基于表面增強(qiáng)拉曼散射光譜技術(shù)在多環(huán)芳烴檢測(cè)方面的應(yīng)用    謝云飛

雜環(huán)化合物和多環(huán)芳烴生物降解性能的研究    何苗

土壤多環(huán)芳烴污染植物修復(fù)及強(qiáng)化的新技術(shù)原理研究    高彥征

氣溶膠中烴類化合物的同位素測(cè)定及其用于源解析的初步研究    劉筱紅

降低卷煙主要有害成份的研究    楊偉祖

廣州等城市中學(xué)生與電子垃圾拆解地—貴嶼鎮(zhèn)人群尿中多環(huán)芳烴羥基代謝物的初步研究    范瑞芳

ATM基因變異與多環(huán)芳烴暴露致染色體損傷遺傳易感性及分子機(jī)制研究    王亞東

生物標(biāo)志物法研究多環(huán)芳烴對(duì)海水養(yǎng)殖魚類的毒性效應(yīng)    林建清

南京市區(qū)與郊區(qū)氣溶膠PM_（2.5）元素及多環(huán)芳烴污染特征的對(duì)比研究    樊曙先

二氧化氯與多環(huán)芳烴污染物的反應(yīng)活性及機(jī)理研究    劉金泉

生物造粒流化床處理城市污水試驗(yàn)研究    楊英靜

城市污水處理中顆粒物對(duì)多環(huán)芳烴的吸附去除特性研究    范波

應(yīng)用反硝化除磷技術(shù)處理廣州城市污水的試驗(yàn)研究    張紅

城市污水處理公私合作（PPP）模式研究    唐春忠

兼性生化工藝處理城市污水的試驗(yàn)研究    李強(qiáng)

曝氣生物濾池工藝的工程應(yīng)用研究    王晨

石河子市城市污水處理及農(nóng)業(yè)回用研究    薛英文

曝氣生物濾池在城市污水處理工程中的應(yīng)用    趙益杰

城市污水處理市場(chǎng)化中的政府責(zé)任研究    張譯尹

活性污泥數(shù)學(xué)模型在天山污水處理廠工藝優(yōu)化改造中的模擬研究    趙振