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填料在高浓度淀粉废水生物处理中的应用研究

作　者: 马国平
导　师: 王荣民
学　校: 西北师范大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 有机高分子无机高分子废水处理淀粉废水填料生物处理技术
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

目前,我国淀粉生产企业非常多,淀粉是一种重要的工业原料,广泛应用于食品、化工、纺织、医药等多种行业。淀粉在加工过程中会产生大量的高浓度酸性有机废水,污染十分严重。对于高浓度淀粉废水处理技术来说,生物法处理高浓度淀粉废水,具有高效、成本低、能耗小等优点。因此,淀粉废水的综合治理及回收利用越来越受到环境科学工作者的重视。本文在总结己有淀粉废水处理技术研究成果的基础上,采用“厌氧好氧一体式高浓度有机废水处理装置”进行生物法处理淀粉废水,而填料是废水生物处理技术的核心之一,我们在好氧室添加有机和无机高分子填料,使微生物在填料上附着生长,通过扫描电镜观察填料挂膜前后的表面结构,研究填料对高浓度淀粉废水生物处理中有机污染物的去除效果。本文共分四章:第一章淀粉废水生物处理技术及填料的研究进展总结淀粉废水处理技术的基础上,重点综述了高浓度淀粉废水生物处理技术及填料在生物法处理废水中的应用进展。第二章橡胶填料在生物法处理高浓度淀粉废水中的作用研究在好氧室添加有机高分子废旧橡胶作为微生物填料,厌氧室不添加填料,系统稳定运行3个月,研究厌氧室无载体自固定化微生物和好氧室载体固定化微生物,通过扫描电镜观察了各个反应室中微生物聚集体形态、大小及聚集体中的微生物;讨论了厌氧-好氧微生物对淀粉废水的降解机理。实验结果表明,当温度在25～35℃范围,pH值为5.0～8.5,进水COD浓度在1200～4500 mg/L范围内变化,氨氮质量浓度在8.9～48.5 mg/L范围内变化,出水平均COD浓度为154.3mg/L,反应器COD总去除率最高达到98.0%,出水氨氮平均浓度为8.1 mg/L,氨氮平均去除率为66.8%。第三章焦粒填料在生物法处理高浓度淀粉废水中的作用研究在好氧室添加无机高分子焦粒作为微生物填料,系统稳定运行3个月,实验结果表明,当温度在25～35℃范围,pH值为5.0～8.5,进水COD浓度在1400～5000mg/L范围内变化,氨氮质量浓度在15.2～51.3 mg/L范围内变化,出水COD平均浓度为184.6 mg/L,反应器COD总去除率最高达到98.7%,出水氨氮平均浓度为9.6 mg/L,氨氮平均去除率为64.0%。第四章多孔炉渣在生物法处理高浓度淀粉废水中的作用研究在好氧室添加无机高分子多孔炉渣作为微生物填料,系统稳定运行1个多月,实验结果表明,当温度在25～35℃范围,pH值为5.0～8.5,进水COD浓度1400～3000 mg/L范围内变化,氨氮质量浓度为15～24 mg/L范围内变化,出水COD平均浓度为160.4 mg/L,好氧(O)出水COD总去除率最高达96.4%,出水氨氮平均浓度为10.8 mg/L,氨氮平均去除率为47%。总之,采用“厌氧-好氧一体式折流板生物反应器”处理马铃薯淀粉废水,在好氧室添加不同的有机和无机高分子填料,可使微生物在填料上生长繁殖及挂膜的程度不同,对淀粉废水处理的效果不同。三个填料体系中有机高分子橡胶填料体系对淀粉废水的处理要好于其它两种填料体系,进一步说明有机高分子橡胶填料上附着的微生物量大,微生物活性较高。但出水水质均可完全达标排放。

全文目录

摘要  6-8
Abstract  8-10
第一章淀粉废水生物处理技术及填料的研究进展  10-40
  1.1 引言  10-11
  1.2 高浓度淀粉废水生物处理技术的研究与进展  11-20
  1.3 填料在生物法处理废水中的应用进展  20-32
  1.4 课题设计与选题意义  32-33
  参考文献  33-40
第二章橡胶填料在生物法处理高浓度淀粉废水中的作用研究  40-63
  引言  40
  第一节一体式高浓度有机废水生物反应器的设计与制造  40-49
    2.1.1 一体式高浓度有机废水处理装置的设计  41-42
    2.1.2 淀粉废水生物降解工艺流程设计  42
    2.1.3 "一体式反应器"的优点  42-43
    2.1.4 厌氧-好氧微生物对淀粉废水的降解机理  43-44
    2.1.5 淀粉废水中有机物降解的主要反应  44
    2.1.6 厌氧-好氧各个反应室中微生物研究  44-45
    2.1.7 厌氧室无载体固定化微生物聚集体的形成  45-48
    2.1.8 结论  48-49
  第二节橡胶填料在处理马铃薯淀粉废水中的作用研究  49-59
    2.2.1 实验部分  49-50
    2.2.2 结果与讨论  50-58
    2.2.3 结论  58-59
  本章小结  59-60
  参考文献  60-63
第三章焦粒填料在生物法处理高浓度淀粉废水中的作用研究  63-75
  引言  63
  3.1 实验部分  63-64
  3.2 结果与讨论  64-72
  3.3 结论  72-73
  参考文献  73-75
第四章多孔炉渣在生物法处理高浓度淀粉废水的作用研究  75-91
  4.1 引言  75-77
  4.2 实验部分  77-78
  4.3 结果与讨论  78-87
  4.4 结论  87-88
  4.5 不同填料对好氧室处理能力的影响  88-89
  参考文献  89-91
硕士期间发表论文目录  91-92
致谢  92

填料在高浓度淀粉废水生物处理中的应用研究

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