高含氮有機廢水的脫氮技術(shù)是目前水處理及回用技術(shù)中遇到的一大難題,開發(fā)新型生物脫氮和深度處理及回用技術(shù)對緩解我國目前緊缺的水資源現(xiàn)狀具有十分重要的應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義。 錦綸生產(chǎn)廢水是典型的高含氮有機廢水,其特性是可生化性能較好,但是碳氮比失調(diào),是目前較難處理的工業(yè)廢水之一。本論文采用水解酸化—兩段生物接觸氧化—曝氣生物濾池聯(lián)合工藝對錦綸生產(chǎn)中廢水的除碳、脫氮和深度處理進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究,確定了最佳運行參數(shù),并對系統(tǒng)中氮元素的形態(tài)轉(zhuǎn)化和脫氮機理進(jìn)行了探討；同時采用水解酸化工藝對系統(tǒng)污泥進(jìn)行減量,并考察了影響剩余污泥減量化的因素。建立了兩段生物接觸氧化池生物膜增長動力學(xué)模型和曝氣生物濾池底物去除動力學(xué)模型。 實驗結(jié)果表明,水力停留時間(HRT)、水力負(fù)荷、硝化液回流比、pH、容積負(fù)荷以及溶解氧(DO)均對水解酸化—兩段生物接觸氧化池的處理效果有較大影響。當(dāng)系統(tǒng)HRT=12.0h、水力負(fù)荷為1135.35 mg/L、硝化液回流比為3、pH值維持在5.5～6.5,容積負(fù)荷為2.94 kg/(m3·d)、溶解氧控制在3.0～3.5 mg/L(1號生物接觸氧化池)、1.8～2.3 mg/L(2號生物...

【文章頁數(shù)】：131 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題背景
        1.2.1 水資源與水污染現(xiàn)狀
        1.2.2 錦綸生產(chǎn)廢水處理現(xiàn)狀
            1.2.2.1 錦綸生產(chǎn)工藝概述
            1.2.2.2 己內(nèi)酰胺單體的特性
            1.2.2.3 錦綸生產(chǎn)廢水的來源及特點
            1.2.2.4 錦綸生產(chǎn)廢水的處理現(xiàn)狀
    1.3 廢水生物脫氮及回用技術(shù)現(xiàn)狀
        1.3.1 廢水生物脫氮工藝概述
            1.3.1.1 生物脫氮機理
            1.3.1.2 傳統(tǒng)生物脫氮工藝
            1.3.1.3 生物脫氮新工藝
        1.3.2 曝氣生物濾池脫氮工藝
            1.3.2.1 曝氣生物濾池的脫氮原理
            1.3.2.2 曝氣生物濾池的優(yōu)點
            1.3.2.3 影響曝氣生物濾池脫氮效果的主要因素
        1.3.3 剩余污泥的減量化研究
    1.4 課題研究目的及意義
    1.5 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.5.1 主要研究內(nèi)容
        1.5.2 創(chuàng)新點
        1.5.3 技術(shù)路線
第二章 水解酸化-兩段生物接觸氧化法處理錦綸生產(chǎn)廢水研究
    2.1 實驗裝置與方法
        2.1.1 實驗裝置與工藝流程
        2.1.2 實驗用水
        2.1.3 測試項目及分析方法
    2.2 水解酸化池處理廢水研究
        2.2.1 水解酸化池內(nèi)污泥的培養(yǎng)與馴化
        2.2.2 運行條件對處理效果的影響
            2.2.2.1 水力停留時間對處理效果的影響
            2.2.2.2 進(jìn)水有機濃度對處理效果的影響
            2.2.2.3 硝化液回流比對處理效果的影響
            2.2.2.4 pH值對處理效果的影響
    2.3 兩段生物接觸氧化系統(tǒng)處理廢水研究
        2.3.1 實驗內(nèi)容
        2.3.2 兩段生物接觸氧化池內(nèi)污泥的培養(yǎng)與馴化
        2.3.3 運行條件對處理效果的影響
            2.3.3.1 容積負(fù)荷對處理效果的影響
            2.3.3.2 溶解氧對處理效果的影響
    2.4 水解酸化-兩段生物接觸氧化工藝處理效果綜合分析
        2.4.1 水解酸化-兩段生物接觸氧化系統(tǒng)中指標(biāo)變化趨勢
        2.4.2 水解酸化池中氮元素的轉(zhuǎn)化途徑分析
        2.4.3 兩段生物接觸氧化工藝脫氮分析
            2.4.3.1 分段原理
            2.4.3.2 脫氮原理分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 曝氣生物濾池深度處理錦綸生產(chǎn)廢水研究
    3.1 實驗裝置與方法
        3.1.1 實驗裝置
        3.1.2 主要工藝參數(shù)
        3.1.3 曝氣生物濾池的掛膜與啟動
    3.2 運行條件對處理效果的影響
        3.2.1 氣水比對污染物去除效果的影響
            3.2.1.1 氣水比對COD_Cr去除效果的影響
            3.2.1.2 氣水比對NH₃-N去除的影響
            3.2.1.3 氣水比對TN去除的影響
        3.2.2 水力負(fù)荷對污染物去除效果的影響
            3.2.2.1 水力負(fù)荷對COD_Cr的影響
            3.2.2.2 水力負(fù)荷對NH₃-N的影響
            3.2.2.3 水力負(fù)荷對TN的影響
    3.3 曝氣生物濾池填料層高度對系統(tǒng)的影響
        3.3.1 COD_Cr的去除影響
        3.2.2 NH₃-N的去除影響
        3.2.3 TN的去除影響
    3.4 曝氣生物濾池反沖洗
        3.4.1 反沖洗周期確定
        3.4.2 反沖洗方式及強度的確定
        3.4.3 反沖洗效果評價
    3.5 曝氣生物濾池內(nèi)氮元素形態(tài)轉(zhuǎn)化
        3.5.1 氮元素形態(tài)轉(zhuǎn)化
        3.5.2 曝氣生物濾池處理廢水的沿程變化特征
        3.5.3 曝氣生物濾池內(nèi)基質(zhì)對硝化反應(yīng)的影響
    3.6 本章小結(jié)
第四章 錦綸生產(chǎn)廢水生物處理剩余污泥內(nèi)源代謝作用的研究
    4.1 水解酸化應(yīng)用于剩余污泥減量化的機理
        4.1.1 水解酸化工藝
        4.1.2 剩余污泥
        4.1.3 水解酸化處理剩余污泥
    4.2 水解酸化實現(xiàn)剩余污泥減量的實驗準(zhǔn)備
        4.2.1 模擬廢水的配制
        4.2.2 水解酸化池內(nèi)污泥的培養(yǎng)與馴化
    4.3 實驗的啟動與實驗方法
        4.3.1 實驗裝置與實驗流程
        4.3.2 實驗的啟動
            4.3.2.1 厭氧A段的啟動
            4.3.2.2 好氧段的啟動
            4.3.3 實驗測試方法
    4.4 連續(xù)式反應(yīng)器的污泥減量效果與分析
        4.4.1 連續(xù)式反應(yīng)器的污泥減量效果
            4.4.1.1 A段污泥濃度和回流污泥量變化
            4.4.1.2 A段[MLVSS]/[MLSS]變化
            4.4.1.3 系統(tǒng)各段COD_Cr濃度變化情況
        4.4.2 污泥減量化系統(tǒng)污泥粒度的變化
    4.5 影響系統(tǒng)污泥減量效果的因素分析
        4.5.1 容積負(fù)荷對污泥減量的影響
        4.5.2 水力停留時間對污泥減量的影響
        4.5.3 溫度對系統(tǒng)污泥減量的影響
        4.5.4 氮、磷營養(yǎng)物對系統(tǒng)污泥減量的影響
        4.5.5 pH對系統(tǒng)污泥減量的影響
    4.6 本章小結(jié)
第五章 錦綸生產(chǎn)廢水處理過程中有機污染物質(zhì)變化特性分析
    5.1 儀器及測試條件
    5.2 紅外光譜圖譜分析結(jié)果
    5.3 本章小結(jié)
第六章 生物膜廢水處理系統(tǒng)動力學(xué)模型研究
    6.1 生物膜增長機理
    6.2 生物膜增長的動力學(xué)模型
        6.2.1 生物接觸氧化系統(tǒng)生物膜增長動力學(xué)模型
            6.2.1.1 1號接觸氧化池生物膜增長動力學(xué)方程
            6.2.1.2 2號接觸氧化池生物膜增長動力學(xué)方程
        6.2.2 曝氣生物濾池生物膜增長動力學(xué)模型
    6.3 動力學(xué)參數(shù)求解
        6.3.1 生物接觸氧化動力學(xué)模型中參數(shù)求解
            6.3.1.1 1號生物接觸氧化池動力學(xué)參數(shù)求解
            6.3.1.2 2號生物接觸氧化池動力學(xué)參數(shù)求解
        6.3.2 曝氣生物濾池動力學(xué)模型中參數(shù)求解
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與建議
    7.1 結(jié)論
    7.2 建議
參考文獻(xiàn)
研究生在學(xué)期間發(fā)表論文及獲得成果
致謝



本文編號：3821567