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1、 山东大学硕士毕业论文分类号：X703单位代码：10422密 级：学 号：201311992 硕士学位论文论文题目：以新型陶粒为填料的厌-好氧串联生物滤池在四环素废水处理中的应用研究Application of the combined anaerobicaerobic bio-filter with novel ceramics for tetracycline wastewater treatment 作 者 姓 名 杨昆仑学 院 名 称 环境科学与工程学院专 业 名 称 环境科学与工程指 导 教 师 岳钦艳 教授合 作 导 师 2016年 5 月 6 日原 创 性 声 明本人郑重声明：所
2、呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名： 日 期： 关于学位论文使用授权的声明本人同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的印刷件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名： 导师签名： 日 期： 目 录目 录iCON
3、TENTSiv摘 要IAbstractIII第一章 引 言11.1 本研究的目的和意义11.2 文献综述31.2.1 四环素类废水的产生和处理技术的发展31.2.2 污泥，煤渣等固体废物的处置51.2.3 陶制填料的研究和发展61.2.4 厌氧与好氧生物滤池81.2.5 高通量测序技术111.3 本研究的主要内容和创新之处12第二章 实验材料和方法142.1 新型陶制填料表征142.1.1 陶粒制备方法的改进142.1.2 新型轻质陶粒的性能表征142.1.2.1 化学成分分析(EDX)142.1.2.2 物理性能测试152.1.2.3 微观结构分析(SEM)152.1.2.4 晶体结构分析（
4、XRD）152.1.2.5 金属浸出含量测试（ICP-AES）152.2 厌-好氧串联生物滤池的设计，启动和运行162.2.1 厌-好氧串联生物滤池的设计162.2.2 四环素模拟废水的配置172.2.3串联UAF-UBAF系统的启动，连接和运行172.3 水质测试指标及方法18第三章 两种新型轻质填料的性能测试及分析203.1 新型轻质陶制填料的物理性质测试及分析203.2 新型轻质陶制填料的微观结构测试及分析（SEM）213.3 新型轻质陶制填料的孔径分布分析223.4 新型轻质陶制填料的晶体成分测试及分析（XRD）263.5 新型轻质陶制填料的有毒金属浸出实验及分析283.6 本章小结2
5、9第四章 基于轻质陶粒的的厌-好氧串联生物滤池对四环素废水处理效果的研究304.1 新型轻质填料对厌氧及好氧生物滤池启动过程的影响304.2 污水有机物浓度对厌-好氧串联生物滤池处理效果的影响324.2.1 进水COD浓度对反应器运行情况的影响334.2.2 进水NH4-N浓度对反应器运行情况的影响344.3 四环素浓度对UAF-UBAF系统污水处理效果的影响354.3.1 进水TET浓度对系统中COD，NH4-N去除效果的影响364.3.2 进水TET浓度对系统中TN和TP去除效果的影响384.3.3 进水TET浓度对系统中TET去除效果的影响404.4 本章小结41第五章 UAF-UBAF
6、内微生物种群结构及多样性分析425.1 微生物群落结构及多样性分析的重要性425.2 试验仪器与方法435.2.1 生物膜样品的采集和制备435.2.2 EPS样品的处理与测定435.2.3 扫描电镜样品的制备435.2.4 生物膜样品DNA的提取和高通量测序445.3 四环素废水中各个污染物的降解过程455.3.1 UAF中COD，NH4-N，TP和TET随高度的变化455.3.2 UBAF中COD，NH4-N，TP和TET随高度的变化465.4 生物膜表面的微观形态学观察475.5 生物膜样品的EPS分析495.6 反应器中微生物的种群结构和功能性配置分析505.6.1 高通量测序的原始数
7、据分析505.6.2 UAF和UBAF内微生物的多样性分析525.6.3 微生物种群结构和功能性群落分析555.7 本章小结61第六章 废水处理工艺的初步改进铁碳陶粒微电解预处理636.1 铁碳微电解预处理的意义636.2 铁碳陶粒的改进636.3 SFC和SFFC的性质比较646.4 SFC和SFFC在四环素废水预处理中的应用696.4.1 SFC和SFFC反应器的设计和运行696.4.2 进水pH对SFC和SFFC处理四环素废水效果的影响706.4.3 HRT对SFC和SFFC处理四环素废水效果的影响726.4.4 曝气强度对SFC和SFFC处理四环素废水效果的影响726.4.5 填料高度
8、对SFC和SFFC处理四环素废水效果的影响746.5 SFC和SFFC在四环素废水处理中的变化746.5 微电解预处理后四环素废水可生化性的变化786.5 本章小结78第七章 结论与展望807.1 主要结论807.2 建议与展望82参考文献84致 谢88攻读硕士学位期间发表的论文90CONTENTSChinese ContentsiContentivChinese AbstractIABSTRACTIII Chapter 1 Introduction11.1 The Objective and Signifinance11.2 Literature Review31.2.1 The Produ
9、ction of TET Wastewater and The Development of treatment31.2.2 Treatment of Coal Cinder and Sludge51.2.3 Study and Development of Ceramic Fillers61.2.4 Anaerobic andAerobic Bio-filter81.2.5 High-throughput Sequencing Technology111.3 Main Contents and Innovation of Thesis12Chapter 2 Experimental Mate
10、rials and Methods142.1 Characterization of Novel Ceramics142.1.1 The Improvement of Ceramsite Preparation Methods142.1.2 Characterization Methods of Novel Ceramics142.1.2.1 Analysis of Chemical Composition (EDX)142.1.2.2 Testing of Mechanical Properties152.1.2.3 Analysis of Micro-Structure (SEM)152.
11、1.2.4 Analysis of Crystal Structure（XRD）152.1.2.5 Testing of Metal Elements in Lixivium（ICP-AES）152.2 Design,Start-up and Operation of UAF-UBAF System162.2.1 Design of UAF-UBAF System162.2.2 Preparation of Imitated TET Wastewater172.2.3 Start-up, Connection and Operation of UAF-UBAF System172.3 Anal
12、ysis Method of Water Samples18 Chapter 3 Property testing and Analysis of Two Novel Light Ceramics203.1 Physical Properties of Novel Light Ceramics203.2 Micro Morphological Character of Novel Light Ceramics (SEM)213.3 Pore Size Distribution of Novel Light Ceramics223.4 Crystal Component Analysis of
13、Novel Light Ceramics (XRD)263.5 Analysis of Metal Elements in Lixivium of Novel Light Ceramics283.6 Conclusions29 Chapter 4 Effect of novel light ceramic media in combined anaerobicaerobic bio-filter for tetracycline wastewater treatment304.1 Influence of novel light ceramics on the start-up of UAF
14、and UBAF304.2 Influence of different nutrient concentration on the removal of wastewater324.2.1 Influence of COD concentration on the operatation of UAF-UBAF334.2.2 Influence of NH4-N concentration on the operatation of UAF-UBAF344.3 Influence of TET concentration on the removal of wastewater354.3.1 Influence of TET concentration on the removal of COD，NH4-N364.3.2 Influence of TET concentration on the removal of TN, TP384.3.3 Influence of TET concentration on the
