SMBBR組合工藝處理偏二甲肼廢水的中試研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-13 16:29
面對(duì)日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題和不斷增加的偏二甲肼廢水量,使得社會(huì)對(duì)偏二甲肼廢水的處理技術(shù)和工藝有了更迫切的需求。同時(shí),在偏二甲肼生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯存及使用過(guò)程產(chǎn)生的大量廢水也會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康存在很大危害,因此,迫切需要一種適合且高效的偏二甲肼廢水處理工藝。本研究采用SMBBR組合工藝對(duì)偏二甲肼廢水進(jìn)行處理,以期達(dá)到國(guó)家對(duì)航天推進(jìn)劑水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(《航天推進(jìn)劑水污染物排放與分析方法》(GB14374-93)),在穩(wěn)定運(yùn)行階段,SMBBR組合工藝對(duì)偏二甲肼廢水中氨氮、化學(xué)需氧量、總磷、偏二甲肼等廢水指標(biāo)都有著較好的處理效果,在水力停留時(shí)間10d、填料填充率45%、初始濃度在50mg/L左右、溫度20-25℃之間及碳源投加量100mg/L的工況下,SMBBR組合工藝對(duì)偏二甲肼廢水中氨氮、化學(xué)需氧量、總磷、偏二甲肼的去除率最終保持在99%、96%、95%、99%以上,達(dá)到了國(guó)家對(duì)偏二甲肼廢水排放的標(biāo)準(zhǔn)。在Illumina Miseq測(cè)序平臺(tái)對(duì)實(shí)驗(yàn)中不同反應(yīng)器中的生物膜樣品進(jìn)行微生物群落的多樣性分析表明:微生物多樣性隨著按工藝流程的順序逐漸增大,在門水平上,放線菌門的相對(duì)豐度最大,該種菌群通過(guò)不同...
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:58 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
實(shí)驗(yàn)流程圖
內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-18-(2)實(shí)驗(yàn)工藝流程通過(guò)前期的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)前期的工藝流程不能滿足偏二甲肼廢水的處理,由于在前期實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)偏二甲肼廢水在處理過(guò)程中氨氮的處理效果沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),因此在前期工藝流程的基礎(chǔ)上添加了厭氧生物濾池和SMBBR3后兩級(jí)工藝,并將SMBBR3后的沉淀池的上清液回流至SMBBR2中,形成了新的工藝流程,工藝流程圖如圖2.2所示:(注:中試實(shí)驗(yàn)以乙醇進(jìn)行碳源的補(bǔ)給,采取流加方式進(jìn)行。)圖2.2實(shí)驗(yàn)流程圖2.2.3實(shí)驗(yàn)過(guò)程及方法實(shí)驗(yàn)過(guò)程分為掛膜啟動(dòng)期和穩(wěn)定運(yùn)行期兩個(gè)階段。啟動(dòng)期主要進(jìn)行生物膜的培養(yǎng),并且每天檢測(cè)進(jìn)出水水質(zhì)、填料附著生物量、以及通過(guò)顯微鏡檢測(cè)填料上附著的微生物的生物相的變化情況。在生物膜成熟后,進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行期,此階段分別在不同HRT、偏二甲肼初始濃度、溫度、碳源投加量等參數(shù)下進(jìn)行出水水質(zhì)的研究,最后進(jìn)行參數(shù)的優(yōu)化。(1)掛膜啟動(dòng)階段,掛膜期間主要是培養(yǎng)生物菌落,通過(guò)投加DNF409高效菌種,促使微生物快速增長(zhǎng)。①若進(jìn)水中的微生物生長(zhǎng)繁殖所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的量沒(méi)有達(dá)到正常水平,就隨進(jìn)水投加酒精進(jìn)行掛膜。②掛膜的方式:常用的掛膜方法有以下三種,分別為間歇培養(yǎng)法、連續(xù)流培養(yǎng)法、接種活性污泥法,通過(guò)經(jīng)驗(yàn)及實(shí)際情況綜合考慮決定:本實(shí)驗(yàn)中,AF反應(yīng)器采用自然掛膜法,其他反應(yīng)器采用接種活性污泥的排泥法進(jìn)行掛膜[63]。③SMBBR內(nèi)投加體積比為45%的SDC-03填料,接種廢水站經(jīng)絮凝脫水的活性污泥(含水量80%),使AMBBR污泥濃度達(dá)到4000~5000mg/L,SMBBR污泥濃度達(dá)到700~1000mg/L,加入特效菌種,最后用自來(lái)水加滿,悶曝24h,
內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-21-3結(jié)果與分析3.1工藝去除效果的分析3.1.1對(duì)COD的去除效果的研究圖3.1COD去除效果圖在處理系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行的階段后,通過(guò)與掛膜進(jìn)水相比,發(fā)現(xiàn)COD的去除率較掛膜階段略有提升,說(shuō)明反應(yīng)器中的此階段下生物膜逐漸成熟,基本達(dá)到組合工藝的最大處理能力。由圖3.1可以看出:在穩(wěn)定運(yùn)行階段,進(jìn)水的COD波動(dòng)不大,基本處于1000mg/L左右,最高進(jìn)水濃度為1080mg/L,最低為900mg/L,此時(shí)出水COD濃度穩(wěn)定在50mg/L以下,最低達(dá)到6mg/L,去除率穩(wěn)定在96%以上,且不斷升高,最高達(dá)到99.38%,優(yōu)于航天推進(jìn)劑排放標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)COD的要求。且出水的COD趨于穩(wěn)定,分析原因:此時(shí)各個(gè)反應(yīng)器中生物膜已經(jīng)成熟,使得系統(tǒng)對(duì)環(huán)境變化具有很強(qiáng)的抵抗能力,同時(shí),AMBBR和AF水解酸化反應(yīng)比較徹底,使得難降解的大分子有機(jī)物分解成了可以降解的小分子化合物,提高B/C值,并由之后的SMBBR充分反應(yīng)去除[67-68]。同時(shí),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的培養(yǎng),反應(yīng)器內(nèi)的微生物對(duì)偏二甲肼及其衍生物的毒性有了一定的抵抗能力,這也是系統(tǒng)處理能力逐步提升主要原因。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]懸浮陶粒水解酸化-沉淀工藝預(yù)處理農(nóng)藥廢水[J]. 鄧秋炫,陸少鳴,申華楠,熊旭東,馬龍. 水處理技術(shù). 2018(09)
[2]不同碳源對(duì)餐廚廢水短程硝化反硝化處理效果的影響研究[J]. 張周,趙明星,阮文權(quán). 環(huán)境工程. 2018(07)
[3]AMBBR-SMBBR工藝處理二元酸廢水中試研究[J]. 楊文煥,隋秀斌,于玲紅,李衛(wèi)平,敬雙怡,朱浩君. 水處理技術(shù). 2017(08)
[4]基于高通量測(cè)序的ABR厭氧氨氧化反應(yīng)器各隔室細(xì)菌群落特征分析[J]. 陳重軍,張海芹,汪瑤琪,喻徐良,王建芳,沈耀良. 環(huán)境科學(xué). 2016(07)
[5]低溫下活性污泥膨脹的微生物群落結(jié)構(gòu)研究[J]. 端正花,潘留明,陳曉歐,王秀朵,趙樂(lè)軍,田樂(lè)琪. 環(huán)境科學(xué). 2016(03)
[6]不同外加碳源反硝化濾池的深度脫氮特性研究[J]. 李文龍,楊碧印,陳益清,尹娟,許仕榮. 水處理技術(shù). 2015(11)
[7]SMBBR工藝不同填料處理生活污水[J]. 李衛(wèi)平,李杰,朱浩君,楊文煥,敬雙怡,殷震育,劉燕. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2015(09)
[8]Fenton法降解高濃度偏二甲肼廢水的研究[J]. 鄧小勝,劉祥萱,劉淵,卜曉宇,曹立偉. 環(huán)境工程. 2015(S1)
[9]偏二甲肼廢水處理技術(shù)進(jìn)展[J]. 鄧小勝,劉祥萱,劉淵,曹立偉. 化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料. 2015(03)
[10]SMBBR處理聚氯乙烯廢水的2種方式的探究[J]. 李衛(wèi)平,時(shí)屹然,朱浩君,于玲紅,韓佩江,曲堂超. 水處理技術(shù). 2015(04)
碩士論文
[1]微生物協(xié)同加速吡啶喹啉的降解[D]. 邢斐斐.上海師范大學(xué) 2019
[2]A/SMBBR處理工業(yè)園區(qū)廢水的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 時(shí)屹然.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2015
[3]特異性流化生物膜(SMBBR)處理發(fā)酵類制藥廢水中試研究[D]. 趙倩.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2015
[4]生境氧化還原電位調(diào)控強(qiáng)化廢水水解酸化效果研究[D]. 邵君娜.華東理工大學(xué) 2014
本文編號(hào):2914833
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
實(shí)驗(yàn)流程圖
內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-18-(2)實(shí)驗(yàn)工藝流程通過(guò)前期的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)前期的工藝流程不能滿足偏二甲肼廢水的處理,由于在前期實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)偏二甲肼廢水在處理過(guò)程中氨氮的處理效果沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),因此在前期工藝流程的基礎(chǔ)上添加了厭氧生物濾池和SMBBR3后兩級(jí)工藝,并將SMBBR3后的沉淀池的上清液回流至SMBBR2中,形成了新的工藝流程,工藝流程圖如圖2.2所示:(注:中試實(shí)驗(yàn)以乙醇進(jìn)行碳源的補(bǔ)給,采取流加方式進(jìn)行。)圖2.2實(shí)驗(yàn)流程圖2.2.3實(shí)驗(yàn)過(guò)程及方法實(shí)驗(yàn)過(guò)程分為掛膜啟動(dòng)期和穩(wěn)定運(yùn)行期兩個(gè)階段。啟動(dòng)期主要進(jìn)行生物膜的培養(yǎng),并且每天檢測(cè)進(jìn)出水水質(zhì)、填料附著生物量、以及通過(guò)顯微鏡檢測(cè)填料上附著的微生物的生物相的變化情況。在生物膜成熟后,進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行期,此階段分別在不同HRT、偏二甲肼初始濃度、溫度、碳源投加量等參數(shù)下進(jìn)行出水水質(zhì)的研究,最后進(jìn)行參數(shù)的優(yōu)化。(1)掛膜啟動(dòng)階段,掛膜期間主要是培養(yǎng)生物菌落,通過(guò)投加DNF409高效菌種,促使微生物快速增長(zhǎng)。①若進(jìn)水中的微生物生長(zhǎng)繁殖所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的量沒(méi)有達(dá)到正常水平,就隨進(jìn)水投加酒精進(jìn)行掛膜。②掛膜的方式:常用的掛膜方法有以下三種,分別為間歇培養(yǎng)法、連續(xù)流培養(yǎng)法、接種活性污泥法,通過(guò)經(jīng)驗(yàn)及實(shí)際情況綜合考慮決定:本實(shí)驗(yàn)中,AF反應(yīng)器采用自然掛膜法,其他反應(yīng)器采用接種活性污泥的排泥法進(jìn)行掛膜[63]。③SMBBR內(nèi)投加體積比為45%的SDC-03填料,接種廢水站經(jīng)絮凝脫水的活性污泥(含水量80%),使AMBBR污泥濃度達(dá)到4000~5000mg/L,SMBBR污泥濃度達(dá)到700~1000mg/L,加入特效菌種,最后用自來(lái)水加滿,悶曝24h,
內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-21-3結(jié)果與分析3.1工藝去除效果的分析3.1.1對(duì)COD的去除效果的研究圖3.1COD去除效果圖在處理系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行的階段后,通過(guò)與掛膜進(jìn)水相比,發(fā)現(xiàn)COD的去除率較掛膜階段略有提升,說(shuō)明反應(yīng)器中的此階段下生物膜逐漸成熟,基本達(dá)到組合工藝的最大處理能力。由圖3.1可以看出:在穩(wěn)定運(yùn)行階段,進(jìn)水的COD波動(dòng)不大,基本處于1000mg/L左右,最高進(jìn)水濃度為1080mg/L,最低為900mg/L,此時(shí)出水COD濃度穩(wěn)定在50mg/L以下,最低達(dá)到6mg/L,去除率穩(wěn)定在96%以上,且不斷升高,最高達(dá)到99.38%,優(yōu)于航天推進(jìn)劑排放標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)COD的要求。且出水的COD趨于穩(wěn)定,分析原因:此時(shí)各個(gè)反應(yīng)器中生物膜已經(jīng)成熟,使得系統(tǒng)對(duì)環(huán)境變化具有很強(qiáng)的抵抗能力,同時(shí),AMBBR和AF水解酸化反應(yīng)比較徹底,使得難降解的大分子有機(jī)物分解成了可以降解的小分子化合物,提高B/C值,并由之后的SMBBR充分反應(yīng)去除[67-68]。同時(shí),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的培養(yǎng),反應(yīng)器內(nèi)的微生物對(duì)偏二甲肼及其衍生物的毒性有了一定的抵抗能力,這也是系統(tǒng)處理能力逐步提升主要原因。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]懸浮陶粒水解酸化-沉淀工藝預(yù)處理農(nóng)藥廢水[J]. 鄧秋炫,陸少鳴,申華楠,熊旭東,馬龍. 水處理技術(shù). 2018(09)
[2]不同碳源對(duì)餐廚廢水短程硝化反硝化處理效果的影響研究[J]. 張周,趙明星,阮文權(quán). 環(huán)境工程. 2018(07)
[3]AMBBR-SMBBR工藝處理二元酸廢水中試研究[J]. 楊文煥,隋秀斌,于玲紅,李衛(wèi)平,敬雙怡,朱浩君. 水處理技術(shù). 2017(08)
[4]基于高通量測(cè)序的ABR厭氧氨氧化反應(yīng)器各隔室細(xì)菌群落特征分析[J]. 陳重軍,張海芹,汪瑤琪,喻徐良,王建芳,沈耀良. 環(huán)境科學(xué). 2016(07)
[5]低溫下活性污泥膨脹的微生物群落結(jié)構(gòu)研究[J]. 端正花,潘留明,陳曉歐,王秀朵,趙樂(lè)軍,田樂(lè)琪. 環(huán)境科學(xué). 2016(03)
[6]不同外加碳源反硝化濾池的深度脫氮特性研究[J]. 李文龍,楊碧印,陳益清,尹娟,許仕榮. 水處理技術(shù). 2015(11)
[7]SMBBR工藝不同填料處理生活污水[J]. 李衛(wèi)平,李杰,朱浩君,楊文煥,敬雙怡,殷震育,劉燕. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2015(09)
[8]Fenton法降解高濃度偏二甲肼廢水的研究[J]. 鄧小勝,劉祥萱,劉淵,卜曉宇,曹立偉. 環(huán)境工程. 2015(S1)
[9]偏二甲肼廢水處理技術(shù)進(jìn)展[J]. 鄧小勝,劉祥萱,劉淵,曹立偉. 化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料. 2015(03)
[10]SMBBR處理聚氯乙烯廢水的2種方式的探究[J]. 李衛(wèi)平,時(shí)屹然,朱浩君,于玲紅,韓佩江,曲堂超. 水處理技術(shù). 2015(04)
碩士論文
[1]微生物協(xié)同加速吡啶喹啉的降解[D]. 邢斐斐.上海師范大學(xué) 2019
[2]A/SMBBR處理工業(yè)園區(qū)廢水的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 時(shí)屹然.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2015
[3]特異性流化生物膜(SMBBR)處理發(fā)酵類制藥廢水中試研究[D]. 趙倩.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2015
[4]生境氧化還原電位調(diào)控強(qiáng)化廢水水解酸化效果研究[D]. 邵君娜.華東理工大學(xué) 2014
本文編號(hào):2914833
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