煤制氣廢水作為一種典型的高濃度難降解工業(yè)廢水,含有酚類物質(zhì)、多環(huán)芳烴、含氮雜環(huán)等多種有毒有害污染物。傳統(tǒng)厭氧生物處理煤制氣廢水存在處理效能低、抗沖擊負(fù)荷性能差的問題。為了進一步提升厭氧處理效能,本文中采用水解酸化-UASB工藝處理煤制氣廢水,充分去除和轉(zhuǎn)化難降解有機物,提升可生化性,削減毒性。本文研究了投加填料的復(fù)合式水解酸化池和不投加填料的升流式水解酸化池與UASB產(chǎn)甲烷組合處理煤制氣廢水的效能,觀察并總結(jié)了H-UASB(Hybrid hydrolysis acidification-UASB)和U-UASB(Upflow hydrolysis acidification-UASB)兩種反應(yīng)工藝中活性污泥表觀形貌特征。穩(wěn)定運行期間,U-UASB工藝對煤制氣廢水處理COD和總酚去除率更高,分別為37%和36%左右,而H-UASB對于COD和總酚的去除率僅僅為25%和23%左右。通過電鏡觀察發(fā)現(xiàn),U-UASB工藝的水解酸化反應(yīng)器促進了污泥對無機金屬離子的吸附,更有利于污泥顆粒的形成,同時其后UASB反應(yīng)器污泥微生物種類相對豐富,且具有明顯的優(yōu)勢菌聚團分布的特點,H-UASB污泥中微生物種類和數(shù)量大大減少,且具有“藏”在EPS下的特點。實驗中測定了反應(yīng)器進出水溶解性有機物變化以及可生化性和毒性的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)升流式水解酸化在芳香族化合物去除、去除大分子有機物及轉(zhuǎn)化小分子有機物方面優(yōu)于復(fù)合式水解酸化,從而大大提升整體處理效率。同樣U-UASB反應(yīng)器大大提升了進水可生化性、削減了毒性,更加有利于后續(xù)的生物處理。為進一步提升水解酸化反應(yīng)器處理效能,實驗探究了溫度以及三價鐵化合物種類及投加量對水解酸化效能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)水解酸化反應(yīng)器的最佳反應(yīng)溫度為30℃,微生物活性高,96 h COD和總酚的去除率分別為14%和12.63%。Fe_2O_4投加有助于增強反應(yīng)體系中的異化鐵還原作用,加強對酚類等芳香族化合物的去除,但是在Fe~(2+)濃度低的條件下易受到中間代謝產(chǎn)物的抑制作用;Fe_3O_4投加可以持續(xù)釋放Fe~(2+),有助于提升反應(yīng)器整體的處理效能,但由于相對缺乏Fe3+,異化鐵還原作用不明顯,對酚類等芳香族化合物去除增強不顯著。10g/L投加量條件下,Fe_2O_4對水解酸化強化效果更好。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X784
【部分圖文】：

主要研究內(nèi)容包括以下幾個部分：（1）水解酸化-UASB 處理煤制氣廢水啟動及運行研究主要分析了復(fù)合式水解酸化-UASB（H-UASB）和升流式水解酸化-UASB反應(yīng)器（U-UASB）啟動和穩(wěn)定運行階段的基礎(chǔ)水質(zhì)指標(biāo)如 COD、總酚、VFAs，pH 等的變化。在穩(wěn)定運行階段，研究了活性污泥的表觀形貌變化。（2）水解酸化-UASB 處理煤制氣廢水污染物轉(zhuǎn)化研究主要研究了 H-UASB 和 U-UASB 反應(yīng)器穩(wěn)定運行階段的反應(yīng)器進出水溶解性有機污染物的變化，并進行可生化性及毒性評價。（3）三價鐵強化水解酸化處理煤制氣廢水的研究首先對水解酸化反應(yīng)器的溫度條件進行優(yōu)化，利用批次實驗，考察在不同的溫度條件下煤制氣廢水的處理效果。之后，在最優(yōu)溫度條件下，研究不同三氧化二鐵和四氧化三鐵投加量條件下水解酸化的處理效果，為優(yōu)化連續(xù)流水解酸化反應(yīng)器奠基。1.5.3.2 技術(shù)路線基于上述的研究內(nèi)容，論文的技術(shù)路線如圖 1-1 所示。

- 14 -圖 2-2 升流式水解酸化-UASB 反應(yīng)器示意圖采用了兩套水解酸化-UASB 裝置，分別為復(fù)合式水解酸化酸化-UASB，如圖 2-1 和 2-2 所示。實驗中進水流量為 0.3L

從反應(yīng)器上部吸水回流實現(xiàn)內(nèi)器的出氣口連接上氣袋，對產(chǎn)體積。溫度、三氧化二鐵投加量和酸化技術(shù)的建立奠定基礎(chǔ)。錐形瓶，頂空一些氣體，錐一個，玻璃管與橡膠塞連接實驗開始時連接氮氣瓶進行中的剩余的空氣以及連接氣有明顯的產(chǎn)氣現(xiàn)象，所以本時保證了厭氧環(huán)境。在探究器保證反應(yīng)裝置的溫度。在恒溫?fù)u床保證反應(yīng)裝置在最

【參考文獻】

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本文編號：2816496