电化学—活性污泥耦合技术处理苯酚废水研究

【摘要】含酚废水是一种具有高生物毒性的难降解有机废水，主要来源于焦化、石油炼制、合成树脂等领域，它具有污染面广、排放量大、危害严重等特点；酚类化合物不仅会妨碍水生生物繁殖，危害农业生产，还会影响饮用水安全。因此，对含酚废水处理方法的研究一直是环境工程领域的热门课题。电化学-活性污泥耦合技术具有效率高、易于实现自动化、运行费用低廉、中间产物净化彻底等优点，在难降解工业废水的处理领域具有广阔的应用前景。本课题以苯酚为废水净化的目标污染物，通过电解法、活性污泥法、电化学-活性污泥耦合法三个体系对苯酚降解率的对比，探究电场对活性污泥体系净化苯酚的促进效果；结果发现，在电场强度4.0V/cm，通电4.0h的条件下，与电解法及活性污泥法相比，耦合技术对苯酚的降解效果分别提高了67.76%及87.81%。实验进一步探讨了电场强度、电场工作时间、苯酚初始浓度对苯酚去除率的影响规律。结果表明，电化学-活性污泥耦合技术可以快速高效地降解废水中的苯酚，苯酚的降解率既与电场强度相关，又与电场工作时间相关。当苯酚初始浓度为100mg/L，电场强度为4.0V/cm时，通电4.0h后，耦合体系中苯酚的去除率达到了95.55%。通过对苯酚降解中间产物的定性与定量分析，提出了电化学-活性污泥耦合法降解苯酚的可能途径。同时，实验通过测定活性污泥比耗氧速率、沉降性、细胞膜破损程度等指标系统地探讨了电场强度、电场工作时间及苯酚初始浓度对活性污泥中微生物群落的胁迫效应。结果显示，适当强度的电场可以促进活性污泥对有毒化合物的适应能力及其生物学活性；而高强度的电场会对微生物产生致毒或协同致毒作用。结合生产实际，通过对电场强度、电场工作时间及苯酚初始浓度对苯酚降解率及活性污泥群落影响的综合分析，提出了电化学-活性污泥耦合技术的操作条件选择，为实际废水处理过程中毒性化合物对微生物的风险管理提供实验依据。
【作者】靳培培；
【导师】刘德启；
【作者基本信息】苏州大学，分析化学，2014，硕士
【关键词】苯酚；难降解废水；电化学；活性污泥；耦合；生物毒理；

【参考文献】
[1]张宁.TMV和PVX侵染后烟草和番茄中FdI及IP-L的表达分析[D].西南大学,植物病理学,2014,硕士.
[2]郭木河,张戎军,孙增圻,孙富春.柔性机械手的建模与控制[J].控制与决策,1998,01:1-6.
[3]上官巧灵.λ-卡拉胶寡糖的降解特征及其生物活性研究[D].宁波大学,海洋生物学,2013,硕士.
[4]李光.彩X-彩Z井区三维地震资料连片处理研究[D].东北石油大学,地质工程（专业学位）,2013,硕士.
[5]阮磊.会计师事务所合伙人选择研究[D].辽宁大学,会计学,2012,硕士.
[6]马晓军.加强回族地区基层党组织建设的对策研究[D].江南大学,马克思主义基本原理,2012,硕士.
[7]邓霏.基于PS021的高速无线测力轮对系统研究[D].西南交通大学,精密仪器及机械,2013,硕士.
[8]李昱霖.W/O/W复乳化溶剂扩散技术制备包载DhHP-6的PLGA纳米粒[D].吉林大学,高分子化学与物理,2014,硕士.
[9]史忠翠.教育游戏的理论研究与应用[D].北京交通大学,2009.
[10]夏路.无人机编队导航与控制系统研究[D].哈尔滨工业大学,飞行器设计,2014,硕士.
[11]王汝申.融资租赁业涉税问题研究[D].首都经济贸易大学,税务（专业学位）,2013,硕士.
[12]安定宇.国标《石油化工企业设计防火规范》局部修订综述[J].石油化工安全技术.1999(03)
[13]张磊.铁岭市晨练现状调查及对策研究[D].东北师范大学,体育（专业学位）,2012,硕士.
[14]邓海.匝道桥与主线桥连接处受力分析与配筋优化[D].武汉理工大学,结构工程,2013,硕士.
[15]刘金玲,曾学贵.地理信息系统Metadata共享和安全[J].中国安全科学学报.2003(03)
[16]乔丽青,田大栓,万宏伟,宝音陶格涛,潘庆民.不同载畜率下瓣蕊唐松草的生长和繁殖对策[J].植物生态学报,2014,08:878-887.
[17]唐辉.匹配旋转冲压压缩转子的离心压气机气动设计[D].大连海事大学,动力工程,2013,硕士.
[18]高荣保.2009甲型H1N1流感死亡病例致病机制研究[D].中国疾病预防控制中心,病原生物学,2014,博士.
[19]周海峰.油井射孔段管柱对爆炸冲击载荷动态响应研究[D].北京理工大学,兵器科学与技术,2014,硕士.
[20]梁新华,梁彦,潘泉,杨峰.一种基于局部搜索采样的粒子滤波检测前跟踪算法[J].控制与决策,2012,12:1912-1916.
[21]廖梓龙.包头市地下水动态模拟与调控研究[D].中国水利水电科学研究院,水文学及水资源,2013,硕士.
[22]宋建樵.63837部队政工网心理服务系统的设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[23]林式藩.CIMS的组成与应用第3讲CIMS的计算机与网络系统[J].冶金自动化,1998,02:51-55.
[24]赵洋.基于jBPM工作流的计划项目管理系统开发[D].中国地质大学（北京）,计算机科学与技术,2014,硕士.
[25]王昱.大学生的志愿服务意向与行为研究[D].西南交通大学,教育经济与管理,2014,硕士.
[26]鲁瑞津.数字化语音通信系统的硬件电路与逻辑设计[D].华中科技大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[27]黄儒乐.移动通信技术WAP与SMS在县级森林火险预报系统中的应用研究[D].北京林业大学,2005.
[28]仲峰.跨国公司在华独资经营倾向研究[D].对外经济贸易大学,国际贸易,2004,硕士.
[29]黄越.复制缺陷型腺病毒Ad-pShuttle-CMV-p14ARF联合半夏凝集素对结肠癌细胞生长抑制的研究[D].浙江理工大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[30]陈文.含磷酸基团催化材料在酯化/酯交换反应中的应用研究[D].鲁东大学,高分子化学与物理,2013,硕士.
[31]唐然.微信公众平台著作权侵权行为及责任认定[D].北京外国语大学,知识产权法,2014,硕士.
[32]李金娣.过渡金属氧化物的电化学、催化及仿生超疏水表面制备研究[D].武汉工程大学,2014.
[33]王鹏飞.转基因产品快速检测技术的研究[D].沈阳师范大学,生物化学与分子生物学,2014,硕士.
[34]尚群立,薛安克,孙优贤.时滞不确定线性互联大系统分散鲁棒H_∞控制[J].自动化学报,2000,05:695-699.
[35]丁钰.翻译中的句式重构[D].大连海事大学,英语笔译,2013,硕士.
[36]王珏.双键封端的聚酯型生物工程弹性体的合成与性能研究[D].北京化工大学,材料科学与工程,2013,硕士.
[37]顾静.HBV相关慢加亚急性肝衰竭患者外周血辅助性T淋巴细胞及相关炎症因子的表达和临床意义的初步探讨[D].苏州大学,传染病学,2013,硕士.
[38]陈艳.高速公路上市公司财务风险评价与对策研究[D].长安大学,会计学,2014,硕士.
[39]詹德利,卢晗锋,周瑛,曹洁晶,陈银飞.DVB-MMA共聚物树脂吸附水相苯酚的研究[J].中国环境科学,2013,08:1386-1391.
[40]单汨源,蔡自兴,高阳.一种多级分布式制造系统的多智能体协同生产机制[J].控制与决策,2001,04:410-414.
[41]李昆泽.管理者过度自信与企业技术创新投资关系的实证研究[D].哈尔滨工业大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[42]杨永红.D181调控TLR9信号影响DCs分泌CXCL-10的机制研究[D].南京大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[43]王亚兵.论传媒监督与司法公正[D].辽宁大学,法律,2012,硕士.
[44]于永学.煤矿综合信息平台系统的设计与实现[D].天津大学,软件开发,2012,硕士.
[45]董文兰.中国海员类学生英语学习风格：对于职业英语教学的启示[D].苏州大学,英语语言文学,2003,硕士.
[46]高歌.大学生村官角色压力和工作倦怠关系实证研究[D].西北大学,行政管理,2013,硕士.
[47]冯金洲,沈培生.智能电源屏可靠性初探[J].铁道通信信号.2005(12)
[48]郭华.TD-SCDMA网络优化[D].华北电力大学,电子与通信工程,2012,硕士.
[49]黄程.大学校园纪念性景观设计研究[D].华中科技大学,风景园林,2013,硕士.
[50]司晓红.认知诗学视阈下的认知指示研究[D].四川外国语大学,英语语言文学,2014,硕士.