1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
纳米材料是指至少有一个维度介于1-100 nm之间的物质。
当物质达到纳米尺度以后,性质会发生巨大的变化,从而展现出常规尺度材料所没有的性能,如强烈的表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应和量子尺寸效应,这些优点也使其在消费品中越来越普遍[1]。
例如,纳米银(以下简称ag nps)就是其中一个重要代表,其具有良好的抗菌活性和导电性能,被广泛应用于医药、服装、催化、食品等领域。
2. 研究的基本内容和问题
1研究目标通过探究ag nps对污水处理系统效能的影响,进一步明确ag nps对污水处理的作用机制,以保障实际应用中城市污水处理系统的有效运转。
2研究内容采用实验室模拟方法,以sbr工艺模拟污水处理系统,ag nps为研究对象,将不同浓度的ag nps和ag 暴露于sbr处理系统中,分别研究其对污水处理系统的短期冲击和长期冲击,并通过常规指标(出水水质、污泥性能)的检测来反应所受冲击程度。
3拟解决的关键问题探究ag nps和ag 在不同浓度、暴露时间下对sbr系统的作用机制。
3. 研究的方法与方案
1 研究方法模拟 sbr 处理系统,在系统运行高效稳定时,将不同浓度的ag nps和ag 投加到平行的 sbr 系统中,通过观察:(1)污泥沉降比(sludge settling velocity,sv)、混合液悬浮固体浓度(mixed liquor suspended solids,mlss)和污泥容积指数(settling velocity index,svi),来判断暴露后对sbr系统污泥的凝聚和沉降性能的影响;(2)出水中cod、nh4 、no2-、no3- 和po43-含量的变化,研究ag nps和ag 对sbr污水处理效率的影响。
2 技术路线3 实验方案3.1污泥来源及实验用水实验所用活性污泥为南京某城市污水处理厂二沉池回流污泥,该污水处理厂采用a2/o脱氮除磷工艺。
sbr进水为人工配制污水,所含成分为:c6h12o6 ,150 mg/l;ch3coona,400 mg/l;nh4cl,250 mg/l;k2hpo4,45 mg/l;mgso47h2o,20 mg/l,微量元素1 ml/l。
4. 研究创新点
同时考察了污染物种类、浓度与暴露时间三个影响因素对SBR系统影响,有助于更好地多维度比较,更全面地探究Ag NPs对污水处理的作用机制。
5. 研究计划与进展
I. 实验前期准备工作2018年3月1日-2018年3月15日II. 按照试验方案开展实验2018年3月15日-2018年5月5日III. 数据分析及报告撰写2018年4月15日-2018年5月5日
