本文關(guān)鍵詞：腈綸廢水生物強(qiáng)化處理研究

  更多相關(guān)文章： 腈綸廢水 聚合物粉末 分子量 生物海綿體 強(qiáng)化研究

【摘要】：我國腈綸年產(chǎn)量已占世界總產(chǎn)量33%而榮列全球第一,由此產(chǎn)生的廢水已經(jīng)成為國內(nèi)外水處理行業(yè)中的一個(gè)重要研究對(duì)象。腈綸廢水中有機(jī)污染物濃度極高,N/C高及高含量的毒性污染物導(dǎo)致的可生化性極差。其主要的有機(jī)污染物是酚類,醇及有機(jī)腈類,而聚合單元所產(chǎn)生的大量聚合物粉末是影響廢水生化處理的重要根源。本論文研究的對(duì)象為腈綸生產(chǎn)聚合單元廢水中的聚合物粉末對(duì)生化處理的影響。對(duì)于聚合物粉末的研究很少,也沒有開發(fā)出相對(duì)成熟的工藝。聚合物粉末的形成因素很多,其存在于廢水中,前期預(yù)處理不能有效沉降,隨廢水進(jìn)入后續(xù)生化處理單元,包裹微生物群落,堵塞生物膜系統(tǒng),致使出水CODCr和氨氮濃度過高,不能達(dá)標(biāo)排放,無形中增加處理成本。本論文的思路基于通過對(duì)腈綸廢水中混合污染物質(zhì)的理論生物降解性能的研究,利用切割分子量超濾膜測(cè)定不同指標(biāo)在不同工序中分子量分布特征,了解腈綸廢水中有機(jī)物在不同分子量區(qū)間的分布特性,繼而采用不同生化技術(shù)強(qiáng)化腈綸廢水生化處理中的聚合物粉末的去除,本論文采用的生物強(qiáng)化技術(shù)是在生物海綿鐵體系中比較三種不同價(jià)態(tài)的鐵體系的生化處理效果;利用外加碳源,以共代謝形式強(qiáng)化生化處理效果。為課題提供理論依據(jù),為工程改造提供技術(shù)支持,并給高濃度難生化有機(jī)廢水治理提供了參考依據(jù)。研究得出以下結(jié)論:(1)有機(jī)物結(jié)構(gòu)影響生物降解性能的原因主要有:空間阻礙;毒性抑制;增加反應(yīng)步數(shù);有機(jī)物的生物可利用性;有機(jī)物生物降解性的研究方法主要有非特異性參數(shù);生物降解動(dòng)力學(xué)常數(shù);被測(cè)物質(zhì)的去除率。(2)腈綸廢水中聚合物粉末的含量越高,CODCr值越大,過多的聚合物粉末加入導(dǎo)致難溶的低聚物漂浮水中,對(duì)于CODcr的去除和氨氮產(chǎn)生了極大的影響。(3)腈綸廢水在聚合和回收單元以及生化反應(yīng)過程中,不同分子量分布區(qū)間上的有機(jī)物在相互轉(zhuǎn)化,各單元對(duì)不同分子量的有機(jī)污染物有不同的去除效果,出水CODcr不穩(wěn)定。(4)進(jìn)水負(fù)荷不同,各反應(yīng)器出水CODcr濃度呈現(xiàn)同一規(guī)律,即CODcr出水濃度從小到大依次是換水比50%75%25%。4個(gè)反應(yīng)器在不同進(jìn)水負(fù)荷條件下進(jìn)行比較,2#反應(yīng)器處理效果最好,各進(jìn)水負(fù)荷下CODcr和氨氮出水濃度分別是300.6mg/L、268.7mg/L、315.6 mg/L和10.0mg/L、2.2 mg/L、0.8 mg/L,去除率分別是55.74%、68.53%、63.18%和91.96%、98.05%、99.26%。(5)一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)常數(shù)線性回歸方程:y=-0.0436x-0.1712,回歸相關(guān)系數(shù)R=0.88,說明試驗(yàn)條件下CODcr降解過程可較好地服從一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)關(guān)系式。求得反應(yīng)動(dòng)力學(xué)常數(shù)K1=0.0436h-1,Ct(t=24)=325mg/L。(6)在HRT為48h周期內(nèi),CODcr在10h內(nèi)即可基本降解完成,期間產(chǎn)生部分氨氮,待CODcr基本降解完成后才開始降解氨氮,28h左右氨氮基本降解完成;氨氮降解過程中,亞硝酸鹽氮上升,在氨氮降解基本完成后,亞硝酸鹽氮開始快速下降,硝酸鹽氮開始上升,由于溶解氧量較高,反硝化作用較弱,硝酸鹽氮積累較多;總氮含量變化不大,較難去除;經(jīng)過24h的水解酸化,有利于加快后續(xù)好氧階段的脫氮速度,但對(duì)脫氮效果無明顯改善。(7)腈綸廢水與黏膠廢水混合后的處理效果要明顯好于單獨(dú)處理效果;依據(jù)廠區(qū)內(nèi)二污水和三污水水量比例和效果對(duì)比試驗(yàn),可選擇3:1混合進(jìn)行處理,以達(dá)到節(jié)省投資的效果。
【關(guān)鍵詞】：腈綸廢水 聚合物粉末 分子量 生物海綿體 強(qiáng)化研究
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X783.4
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-20
• 1.1 引言11-12
• 1.2 腈綸生產(chǎn)及發(fā)展歷程12-15
• 1.2.1 腈綸簡介12
• 1.2.2 國內(nèi)外腈綸生產(chǎn)工藝及發(fā)展歷程12-15
• 1.3 腈綸廢水概述15-18
• 1.3.1 腈綸廢水的來源及特點(diǎn)15-16
• 1.3.2 腈綸廢水的水質(zhì)16
• 1.3.3 吉林奇峰化纖污水廠處理工藝現(xiàn)狀16-17
• 1.3.4 腈綸廢水的危害及存在的問題17-18
• 1.4 本課題研究的目的意義及內(nèi)容18-20
• 1.4.1 課題來源18
• 1.4.2 研究內(nèi)容及意義18-19
• 1.4.3 技術(shù)路線19-20
• 2 腈綸廢水有機(jī)物生物降解特性理論研究20-23
• 2.1 溶解度20
• 2.2 有機(jī)物的結(jié)構(gòu)對(duì)生物降解性能的影響原因20-21
• 2.3 有機(jī)物的微生物降解特性的研究方法21-22
• 2.4 有機(jī)物生物降解特性的影響因素22
• 2.4.1 量子生物學(xué)中的酶作用22
• 2.4.2 有機(jī)污染物生物降解性的影響因素22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 3 腈綸廢水中有機(jī)污染物分子量分布特性研究23-30
• 3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>23
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法23-24
• 3.3 試驗(yàn)結(jié)果及討論24-27
• 3.3.1 聚合單元廢水中有機(jī)污染物分子量分布情況24-26
• 3.3.2 腈綸廢水處理單元中有機(jī)污染物分子量分布情況26-27
• 3.4 本章小結(jié)27-30
• 4 生物海綿鐵及鐵鹽強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)研究30-50
• 4.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>30
• 4.2 試驗(yàn)材料與方法30-33
• 4.2.1 試驗(yàn)材料30-32
• 4.2.2 試驗(yàn)方法32-33
• 4.3 試驗(yàn)裝置及測(cè)定方法33-34
• 4.3.1 試驗(yàn)裝置33-34
• 4.3.2 試驗(yàn)測(cè)定項(xiàng)目及方法34
• 4.4 試驗(yàn)結(jié)果及討論34-48
• 4.4.1 不同價(jià)態(tài)鐵對(duì)CODcr和氨氮以及總氮去除效果的影響34-37
• 4.4.2 不同進(jìn)水負(fù)荷條件下CODcr及氨氮處理效果37-39
• 4.4.3 50%換水比條件下一周期降解曲線39-46
• 4.4.4 SBBR反應(yīng)器的動(dòng)力學(xué)常數(shù)的確定46-47
• 4.4.5 各反應(yīng)器污泥及載體掃描電鏡對(duì)比實(shí)驗(yàn)47-48
• 4.5 本章小結(jié)48-50
• 5 外加碳源強(qiáng)化腈綸廢水生化效果試驗(yàn)50-60
• 5.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>50
• 5.2 試驗(yàn)材料方法50-51
• 5.3 試驗(yàn)裝置51
• 5.4 試驗(yàn)結(jié)果及討論51-59
• 5.5 本章小結(jié)59-60
• 6 外加碳源中試驗(yàn)證性試驗(yàn)60-67
• 6.1 試驗(yàn)材料60
• 6.2 試驗(yàn)裝置60
• 6.3 試驗(yàn)方法60-61
• 6.4 試驗(yàn)水質(zhì)與分析方法61
• 6.5 試驗(yàn)結(jié)果與討論61-66
• 6.5.1 DO的影響61-62
• 6.5.2 堿度的影響62-63
• 6.5.3 混合比的影響63-64
• 6.5.4 水力停留時(shí)間的影響64-65
• 6.5.5 單獨(dú)處理與混合處理對(duì)比研究65-66
• 6.6 本章小結(jié)66-67
• 結(jié)論67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果73

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：844964