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《天津大学》 2003年
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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

李天成  
【摘要】: 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。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:X703

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 王韬;李鑫钢;杜启云;;电-生物反应塔处理含多种重金属离子的废水[J];工业水处理;2008年04期
2 谢兵;;电生物膜处理含重金属离子废水的浓度在线检测方法[J];化工之友;2007年09期
3 孙莉;任芸芸;孙玉寒;;水体重金属离子处理防治方法研究进展[J];科技信息;2010年27期
4 王韬;李鑫钢;杜启云;;用阴极放大的电-生物膜固定床反应塔处理含Zn~(2+)废水[J];天津工业大学学报;2007年06期
5 杨平;杨志敏;刘静;郭玲;熊海灵;;Cu胁迫下电极-SBBR的反硝化脱氮研究[J];西南大学学报(自然科学版);2012年11期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 刘丽艳;电生物复合吸附塔处理重金属离子的研究及数学模拟[D];天津大学;2005年
2 王韬;电—微生物技术处理含重金属离子及难降解有机物废水[D];天津大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 刘瑞轩;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];天津大学;2005年
2 张敬;微电解—生物膜方法处理含重金属离子电镀废水[D];天津大学;2005年
3 郭玲;电极-SBBR对污水N与Cu的去除效应研究[D];西南大学;2007年
4 石芳;电生物膜法去除含Ba~(2+)工业废水的研究[D];天津大学;2007年
5 姜丽丽;表面活性剂对简青霉去除水体中镉离子的影响及机理探讨[D];湖南大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄河清,林庆梅;生物电化学电解池的设计及应用[J];分析仪器;1999年02期
2 庞金钊,曹宏斌,杨程,张吕鸿,李鑫钢,范进昕,李媚英;生物膜法去除石化废水氨氮实验[J];中国给水排水;1998年05期
3 熊英健,范娟,朱锡海;三维电极电化学水处理技术研究现状及方向[J];工业水处理;1998年01期
4 宋卫锋,倪亚明,何德文;电解法水处理技术的研究进展[J];化工环保;2001年01期
5 李天成,李鑫钢,王大为,袁绍军,冯霞;一种处理含重金属离子有机废水的新工艺[J];化工进展;2002年08期
6 马汉泽,谢可蓉,吴承立,温旭志,黄天岳;利用微生物快速挂膜技术治理糖果废水的研究[J];环境工程;2000年01期
7 陈勇生,孙启俊,陈钧,庄源益,戴树桂;重金属的生物吸附技术研究[J];环境科学进展;1997年06期
8 何孟常;水体沉积物重金属生物有效性及评价方法[J];环境科学进展;1998年05期
9 杨平,潘永亮,何力;废水生物处理中生物膜的形成及动力学模型研究进展[J];环境科学研究;2000年05期
10 张笑一,潘渝生;重金属致毒的化学机理[J];环境科学研究;1997年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王月明;李红梅;董建恩;郑福丽;江丽华;;石油污染物对小白菜生物量、生理指标的影响[J];山东农业科学;2008年06期
2 郑福丽;江丽华;刘兆辉;王梅;林海涛;宋效宗;;石油污染物对小白菜产量和品质的影响[J];山东农业科学;2009年09期
3 刘道根,黄种买,王红萍,郭琰;医院污水处理典型工艺及技术发展趋势[J];安徽化工;2004年06期
4 程小文;张文艺;蔡建安;;曝气生物滤池处理微污染原水的动力学模型[J];安徽化工;2006年03期
5 韩晓晶;郑俊;孟海玲;陈慧娣;;ANAMMOX滤池的启动及运行研究[J];安徽化工;2009年03期
6 王佑荣;蔡文举;徐玉福;胡献国;;含锡、镍、铜、锌离子废水的处理[J];安徽化工;2009年05期
7 朱明亮;苏庆平;罗旭;;重金属离子捕集剂处理含Cu~(2+)废水的工艺研究[J];安徽化工;2011年06期
8 王世农;;生物膜反应器在污水处理中的应用进展[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年19期
9 杨中喜,杨建恒,张永;生物修复法及其在改善养殖水体中的应用[J];安徽农业科学;2003年06期
10 徐天勇;畜禽养殖场污染治理技术研究[J];安徽农业科学;2004年01期
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1 崔康平;周元祥;许为义;彭书传;;人工快速渗滤技术及其水处理应用[A];2004“生态安徽”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 邵光杰;秦秀娟;陈闽子;姚枚;;稀土对电沉积Ni-P合金镀液性能的影响[A];2002年全国电子电镀年会论文集[C];2002年
3 姚素薇;余碧涛;刘恒权;张卫国;;单分子膜上电沉积银的研究[A];2002年全国电子电镀年会论文集[C];2002年
4 王新葵;李宁;张景双;武刚;;苯并三氮唑在锌上的缓蚀行为[A];2002年全国电子电镀年会论文集[C];2002年
5 姚素薇;孔亚西;张璐;;高度有序多孔阳极氧化铝膜形成机理的探讨[A];2004年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2004年
6 刘小兵;成旦红;徐伟一;郁祖湛;;Ni—P—WC复合电极析氢电催化性能的研究Ⅰ一复合电极制备与电化学性能测试[A];2004年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2004年
7 刘小兵;成旦红;徐伟一;郁祖湛;;Ni-P-WC复合电极析氢电催化性能的研究Ⅱ一表面形貌、晶体结构与稳定性研究[A];2004年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2004年
8 李亚冰;王为;李永磊;;封孔镀铜过程中JGB的作用机理研究[A];2007(第13届)全国电子电镀学术年会暨绿色电子制造技术论坛论文集[C];2007年
9 王毅;;生物强化法处理废水技术研究进展[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
10 程振远;王斌;张兴;;沿海滩涂细菌对镉的吸附性能研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 常雪婷;海洋优势菌种附着腐蚀Fe_3Al及其复合材料界面与机理研究[D];中国海洋大学;2010年
2 孙金香;氧化镁基活性炭复合材料的制备及其性能研究[D];中国海洋大学;2010年
3 魏希颖;连翘种子挥发油化学成分、生物学活性及其自乳化药物传递系统的研究[D];陕西师范大学;2010年
4 杨红;污水生化处理的智能建模与优化控制策略应用研究[D];华南理工大学;2010年
5 秦统福;内循环三相流化床生物高效降解炼油污水技术研究[D];华东理工大学;2011年
6 章江洪;电镀锌稀土转化膜工艺及机理研究[D];昆明理工大学;2010年
7 刘春侠;锗在锌电积中的行为及添加剂作用的研究[D];昆明理工大学;2008年
8 徐瑞东;脉冲电沉积制备纳米颗粒增强金属基复合材料的研究[D];昆明理工大学;2008年
9 陈步明;新型节能阳极材料制备技术及电化学性能研究[D];昆明理工大学;2009年
10 周聪华;染料敏化太阳能电池中电极材料和寄生电阻的研究[D];武汉大学;2009年
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1 刘香江;重金属铜和镉(Cu和Cd)及乙酰甲胺磷对矛尾复虾虎鱼毒性效应的研究[D];华中农业大学;2010年
2 孙菲;优势脱氮菌的筛选及工业化应用基础研究[D];安徽工程大学;2010年
3 马岩岩;烟道气微生物脱硫反应器研究[D];安徽工程大学;2010年
4 李新义;红壤土壤腐蚀直接、连续监测技术的研究[D];南昌航空大学;2010年
5 李凤敏;城市生活污水中低温高效苯酚降解菌的生理生化机制和降解特性的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
6 罗娇赢;哈尔滨市城郊菜地土壤重金属污染的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
7 孙海燕;微弧氧化制备功能性陶瓷膜的研究[D];长春理工大学;2010年
8 黄国雅;电沉积法制备ZnSe薄膜[D];长春理工大学;2010年
9 任立研;大环江沿岸典型污染区土壤改良技术及对芥菜品质的影响研究[D];广西师范学院;2010年
10 李高飞;数控选区电沉积快速成型的成型质量研究[D];浙江理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 羊依金;张雪乔;邹长武;;矿物材料在重金属废水处理中的应用[J];四川有色金属;2006年01期
2 张瑾,黄显怀,鲍立宁;电极生物膜反应器中异养反硝化菌脱氮能力的测定[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2005年04期
3 严素定;陈玉成;;Pb~(2+)对校园污水SBR系统的影响[J];安徽农业科学;2007年21期
4 田中良幸;严言正;;高分子重金属捕集剂处理重金属废水[J];国外环境科学技术;1988年03期
5 林海,菅小东,李天昕;活性炭纤维电化学处理染料废水[J];北京科技大学学报;2003年02期
6 黄霞,刘建广,李彤,俞毓馨;固定化细胞处理难降解有机废水[J];城市环境与城市生态;1993年03期
7 罗道成,易平贵,刘俊峰,胡忠于;改性壳聚糖对电镀废水中重金属离子的吸附[J];材料保护;2002年01期
8 王士龙,张虹,朱孔秀,郑礼胜;用活性污泥处理含铅废水的试验研究[J];材料保护;2002年04期
9 彭荣华;罗娟;;用还原-絮凝沉淀法处理电镀废水的研究[J];材料保护;2008年04期
10 李爱阳;蔡玲;蒋美丽;罗耀华;;复合吸附剂麦饭石-壳聚糖的制备及对Zn~(2+)的吸附性能[J];材料保护;2009年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 谢冰;分子生物学方法研究铜锌重金属离子对活性污泥微生物的影响[D];东华大学;2002年
2 时进钢;表面活性剂对堆肥过程中微生物胞外酶的作用及其机理研究[D];湖南大学;2007年
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1 郝桂玉;电极生物膜SBR反硝化脱氮实验研究[D];山东师范大学;2003年
2 张英;地下水曝气(AS)处理有机物的研究[D];天津大学;2004年
3 任茂明;磁场—趋磁细菌处理重金属离子废水[D];天津大学;2004年
4 刘瑞轩;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];天津大学;2005年
5 张敬;微电解—生物膜方法处理含重金属离子电镀废水[D];天津大学;2005年
6 刘静;电极-SBBR法对城市污水的反硝化脱氮研究[D];西南大学;2007年
7 郭玲;电极-SBBR对污水N与Cu的去除效应研究[D];西南大学;2007年
【二级引证文献】
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1 刘强;陈芳艳;唐玉斌;;桑枝基活性炭对重金属离子Pb(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附[J];工业安全与环保;2013年01期
2 邱小香;朱海燕;;水体重金属的污染及其处理方法[J];湖南农业科学;2011年14期
3 陈玉成;杨志敏;郭玲;刘静;马焕春;;电极-SBBR对集中型沼液的脱氮除铜研究[J];农业工程学报;2012年03期
4 项红珍;陈玉成;陈庆华;郭玲;刘静;;电极-SBBR处理含铜有机污水[J];环境工程学报;2012年12期
5 闫永峰;任培丽;赵璐玲;李壹;;短期低浓度混合重金属污染对鲫鱼肝、肾和肌肉内可溶性蛋白的影响[J];河南农业科学;2013年03期
6 赵梦君;樊金红;马鲁铭;;电—生物技术强化废水处理的机理及应用[J];四川环境;2010年02期
7 闫永峰;任培丽;曹张俊;;短期低浓度混合重金属污染对鲫鱼乳酸脱氢酶活性的影响[J];商丘师范学院学报;2012年03期
8 马丽莉;肖广全;陈玉成;郭玲;刘静;;电极-SBBR对污水的脱氮效应研究[J];西南师范大学学报(自然科学版);2012年05期
9 杨平;杨志敏;刘静;郭玲;熊海灵;;Cu胁迫下电极-SBBR的反硝化脱氮研究[J];西南大学学报(自然科学版);2012年11期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 刘丽艳;电生物复合吸附塔处理重金属离子的研究及数学模拟[D];天津大学;2005年
2 王韬;电—微生物技术处理含重金属离子及难降解有机物废水[D];天津大学;2005年
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1 段俊新;Cu~(2+)印迹聚合物的制备及其吸附性能研究[D];武汉理工大学;2011年
2 兰亚琼;水环境中镉离子与腐殖酸作用特性的研究[D];西安建筑科技大学;2011年
3 赵娜;分散液相微萃取技术在重金属分析中的应用研究[D];河南师范大学;2011年
4 郑豪;电镀漂洗水膜法回用工程应用试验研究[D];浙江大学;2012年
5 黄欣;电—生物膜填料塔处理含重金属离子的废水[D];天津大学;2006年
6 周文勃;电镀废水中有机物的去除研究[D];浙江大学;2008年
7 石芳;电生物膜法去除含Ba~(2+)工业废水的研究[D];天津大学;2007年
8 靳路山;微电解—生物包埋工艺处理含重金属离子废水[D];天津大学;2007年
9 李森;高效重金属生物吸附剂的廉价制备及应用研究[D];暨南大学;2009年
10 张岩岩;非汞电极电化学测定重金属离子的研究[D];中南大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄河清,张凤章,许良树;猪脾和马脾铁蛋白理化特性的比较[J];动物学报;1997年02期
2 张一先;胡志彬;;处理含铬(Ⅵ)废水的填充铁屑阳极的行为[J];北京师范大学学报(自然科学版);1984年02期
3 庞文亮;胡冠民;;互补型混合床阳极处理铜氰络合物废水的试验研究[J];电镀与环保;1989年06期
4 张红波;徐仲榆;莫孝文;;细粒膨胀石墨流态化电极处理含铬废水研究[J];电镀与环保;1992年06期
5 彭党聪;金奇庭;张希衡;;填充床电极直接氧化含氰废水[J];电镀与环保;1993年02期
6 黄河清;张凤章;许良树;曾定;;膜电位调控棕色固氮菌表达新生理特性的研究[J];福建分析测试;1996年02期
7 张德胜,高廷耀,李国建,吴星五,周群英;微电解水处理的实验研究[J];中国给水排水;1998年03期
8 熊方文 ,余蜀灵;脉冲电解处理工业污水技术[J];工业水处理;1990年02期
9 杜仰民;造纸工业废水治理进展与评述[J];工业水处理;1997年03期
10 肖羽堂,王继徽,张盼月;电化学腐蚀法预处理难生化的染料中间体废水研究[J];工业水处理;1997年05期
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1 李敬美;金若菲;周集体;刘万涛;滕丽曼;;活性污泥与生物膜复合工艺处理石化废水的研究[J];环境工程学报;2011年03期
2 郭保华,刘志强,苗群,王伟,刘永峰;生物吸附/曝气生物滤池处理城市污水的研究[J];青岛建筑工程学院学报;2002年04期
3 吴启堂,蒋成爱,林毅,劳伟雄;利用剩余活性污泥的生物吸附降低城市污水污泥重金属含量[J];环境科学学报;2000年05期
4 郜瑞莹;王建龙;;pH对厌氧颗粒污泥吸附4-氯酚的影响[J];环境科学;2007年04期
5 代淑娟;周东琴;魏德洲;刘文刚;;胶质芽孢杆菌对水中Pb~(2+)生物吸附-浮选性能研究[J];金属矿山;2007年05期
6 程永清;杨晶华;胡权刚;;活性污泥对重金属离子的吸附研究[J];中国科技论文在线;2009年09期
7 伍盈盈;;两种微藻生物吸附镉的实验研究[J];上海化工;2011年07期
8 李天成,曹宏斌,李鑫钢,黄国强,王宇新;处理含重金属离子有机废水的研究[J];农业环境保护;2002年04期
9 杨芬;藻类对重金属的生物吸附技术研究及其进展[J];曲靖师范学院学报;2002年03期
10 胡凯光,廖建军,黄晓乃;生物吸附及含铀废水生物处理技术简介[J];铀矿冶;2003年02期
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1 刘源;杨燃;李继遥;周学东;;植物凝集素对口腔细菌凝集粘附和生物膜形成的作用[A];全国第八次牙体牙髓病学学术会议论文汇编[C];2011年
2 叶淼;赵芸;Matt Goering;Gary Eldridge;胡金锋;;大红钓钟柳抑制生物膜活性成分的研究[A];第七届全国天然有机化学学术研讨会论文集[C];2008年
3 隋森芳;;从分子到细胞——生物膜研究发展的动力[A];第七届全国生物膜学术讨论会论文摘要汇编[C];1999年
4 叶晓敏;陆春;;解脲脲原体生物膜与多重耐药[A];中华医学会第16次全国皮肤性病学术年会摘要集[C];2010年
5 殷雅俊;;生物膜纳米管网络中的力学[A];2008年全国生物流变学与生物力学学术会议论文摘要集[C];2008年
6 江文;杨继君;陈兴平;;白念珠菌生物膜的形成及其耐药机制的研究进展[A];湖北省暨武汉微生物学会真菌专业委员会2007年学术年会大会报告集[C];2007年
7 徐瑞宏;廖万清;;新生隐球菌生物膜动物模型构建及PMT4对生物膜的影响[A];2009全国中西医结合皮肤性病学术会议论文汇编[C];2009年
8 陈佺;;生物膜与后基因组时代[A];后基因组时代的基因功能研究——青年科学家论坛第八十次活动论文集[C];2003年
9 靳路山;姜斌;李鑫钢;;微电解-生物膜复合工艺处理工业电镀废水[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2006年
10 董德明;花修艺;郑娜;费姗姗;李鱼;;自然水体生物膜各组分吸附铅镉时共存铅镉间影响研究[A];第二届全国环境化学学术报告会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 孙琪;顶级专家聚蓉 研讨防治“生物膜”[N];四川日报;2011年
2 辽君;生物膜让“老慢支”久治不愈[N];卫生与生活报;2003年
3 田建军;生物膜为污水处理提供新模式[N];经济参考报;2004年
4 建轩;生物膜:污水处理新技术应用的先锋[N];中国房地产报;2004年
5 岭;解除细菌感染的武装[N];医药经济报;2002年
6 ;印刷复合工艺点滴[N];中国包装报;2000年
7 记者 毛黎;美科学家设计出硅半导体膜[N];科技日报;2007年
8 本报记者 李颖;生物膜+微孔曝气 净化水体初战告捷[N];中国花卉报;2006年
9 朱根林;功能性多层共挤复合工艺在食品和医药软包装中的应用[N];中国包装报;2010年
10 曹春宝 李满宏;改变复合工艺减少残留物确保医药食品包装安全[N];中国包装报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李天成;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];天津大学;2003年
2 李双阳;生物膜的结构与性质关系的模拟研究[D];北京化工大学;2010年
3 王韬;电—微生物技术处理含重金属离子及难降解有机物废水[D];天津大学;2005年
4 于林;硫酸盐还原菌生物膜电活性及腐蚀机理研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
5 曹斌;复合生物反应器—膜分离技术处理城市污水的试验研究[D];西安建筑科技大学;2005年
6 丁永伟;活性污泥和生物膜复合工艺的特性及运行效能研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
7 许春生;生物复合工艺处理寒冷地区城市污水试验研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 许燕滨;利用磁生物效应净化含Cr(VI)废水的效果及机理研究[D];广东工业大学;2008年
9 邹爱美;生物富集/细胞萃取在痕量重金属分离富集及形态分析中的应用研究[D];东北大学;2008年
10 刘倩;丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶Stk在表皮葡萄球菌生物膜形成中的作用及其机制研究[D];复旦大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋应平;电磁场—趋磁性细菌复合工艺处理含重金属离子废水[D];天津大学;2006年
2 丁洁;白腐真菌对多环芳烃的生物吸附与生物降解及其修复作用[D];浙江大学;2012年
3 陈蓉;生物膜滴滤床内两相流动与传输特性[D];重庆大学;2003年
4 赵宇侠;自然水体生物膜有机组分对铅、镉吸附特征研究[D];吉林大学;2004年
5 闫萍;大鼠铜绿假单胞菌慢性肺部感染生物膜的致病作用研究[D];广西医科大学;2004年
6 何振坤;好氧BACF膜的形成机制与水处理应用[D];北京化工大学;2002年
7 葛剑平;粘性放线菌在生物膜和浮游状态合成胞外多糖的比较研究[D];四川大学;2004年
8 宁美芝;变形链球菌单菌种早期生物膜的结构和胞外多糖作用的初步探讨[D];四川大学;2006年
9 黄弘;Ni~(2+)对变异链球菌单菌种生物膜影响的研究[D];四川大学;2007年
10 孟千秋;溶解氧和铵微电极的研制及在生物膜中的应用研究[D];西安建筑科技大学;2008年
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