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低碳氮比废水脱氮处理新工艺调试研究

作　者: 孙晓雷
导　师: 高健磊
学　校: 郑州大学
专　业: 环境工程
关键词: 低碳氮比废水 生物脱氮新工艺 影响因素试验 工业化装置 调试
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


生产装置和技术条件的落后是长期困扰我国氮肥企业废水不能达标排放的主要原因,其废水中的有机物如COD、BOD等指标与氨氮或总氮的比值较低,仅有1～2,不能满足常规同时去除有机物、氨氮和总氮的硝化-反硝化处理工艺对处理水质C/N的需求。而目前,国内外对低碳氮比废水的处理工艺技术尚处于实验室研究阶段,更无工业化处理达标的工程先例可依。为保护水体环境质量,使氮肥企业走上可持续发展的道路,提高综合经济效益,探索研究低碳氮比废水脱氮达标处理的新型工业化应用技术,成为迫在眉睫的研究课题。河南某化工集团公司的终端废水,CODcr 150mg/L～200mg/L、氨氮100mg/L～150mg/L,总氮130mg/L～180mg/L,属低碳氮比废水。通过对该企业终端废水的生物处理试验和工业化装置的第一阶段工艺调试,以缺氧—厌氧—微氧—好氧工艺运行,得出以下结论:(1)采用缺氧—厌氧—微氧—好氧工艺处理低碳氮比废水,能够实现出水中氨氮、CODcr稳定达标。反应出水中氨氮浓度为0.9mg/L～6.8mg/L,其去除率可达90%～95%;出水CODcr浓度为38mg/L～57mg/L,其去除率为70%～75%,系统能够长期稳定运行。(2)通过对影响因素试验研究表明,出水氨氮浓度分别随着水温、好氧区溶解氧和污泥龄的降低而升高,为使出水氨氮浓度达到现行标准,需同时满足:温度20℃,好氧区溶解氧1.8mg/L,污泥龄20d。好氧区混合液回流比为100%时,总氮的去除由0mg/L增加到15mg/L左右;回流比由100%增至600%时,总氮的去除基本保持不变,好氧区混合液回流比可控制在100%。(3)缺氧—厌氧—微氧—好氧工艺运行的最佳条件:水温20℃;进水pH7.8～8.2;好氧区DO 1.8mg/L;好氧区混合液回流比100%;污泥龄20～25d。(4)以缺氧—厌氧—微氧—好氧工艺对工业化装置进行工艺调试时,在水温由18℃升至22℃时,处理装置按照最佳工艺参数运行,从污泥驯化培养到出水稳定达标只需60d,以该工艺进行工业化装置的第一阶段调试成功。

全文目录


中文摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 引言  9-17
  1.1 我国的水污染状况  9
  1.2 水体中氮的来源及危害  9-11
    1.2.1 水体氮污染源分析  9-10
    1.2.2 氮素对水体的危害  10-11
  1.3 现有脱氮方法概述  11
  1.4 处理对象的基本情况  11-15
    1.4.1 合成氨生产废水  11-12
    1.4.2 尿素生产废水  12-13
    1.4.3 甲醇生产废水  13
    1.4.4 甲胺与二甲基甲酰胺生产废水  13-14
    1.4.5 公用工程设施排水  14-15
    1.4.6 综合废水水质  15
  1.5 课题背景与研究目的和内容  15-17
    1.5.1 课题背景  15
    1.5.2 研究目的  15-16
    1.5.3 研究内容  16
    1.5.4 研究方法和技术路线  16-17
第二章 废水生物脱氮处理方法与工艺  17-35
  2.1 传统生物脱氮方法  17-26
    2.1.1 传统生物脱氮原理  17-19
    2.1.2 传统生物脱氮工艺及影响因素  19-26
  2.2 新型生物脱氮理论与工艺  26-35
    2.2.1 亚硝化反应原理  27-28
    2.2.2 厌氧氨氧化反应原理  28-31
    2.2.3 新型生物脱氮工艺  31-35
第三章 试验装置与材料  35-38
  3.1 试验装置  35-36
  3.2 试验设备与材料  36-37
  3.3 试验调试内容与测试项目  37-38
    3.3.1 试验内容  37
    3.3.2 测试项目与方法  37-38
第四章 影响因素试验研究  38-50
  4.1 试验装置的启动运行  38-41
    4.1.1 试验装置污泥接种与启动运行  38
    4.1.2 试验装置的污泥驯化与稳定运行  38-41
  4.2 影响因素试验研究  41-48
    4.2.1 温度的影响研究  41-43
    4.2.2 pH值的影响研究  43
    4.2.3 溶解氧的影响研究  43-45
    4.2.4 混合液回流比的影响研究  45-46
    4.2.5 污泥龄的影响研究  46-48
  4.3 本章小结  48-50
第五章 废水处理站工艺调试  50-55
  5.1 废水处理站概况  50-52
  5.2 生物处理系统启动运行  52
  5.3 生物处理系统的稳定运行  52-54
  5.4 本章小结  54-55
第六章 结论与展望  55-57
  6.1 结论  55-56
  6.2 研究展望  56-57
参考文献  57-61
后记  61

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
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