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SBR短程硝化法处理焦化废水的试验研究
作 者: 郭竹玲
导 师: 关卫省
学 校: 长安大学
专 业: 市政工程
关键词: 焦化废水 SBR 短程硝化 生物脱氮
分类号: X703
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
焦化废水的大量排放,导致许多有毒有害物质进入环境,对环境造成了严重的污染,威胁人类健康。本文介绍了采用生物处理技术对其进行处理,对于保护环境具有重要的意义。试验采用SBR工艺处理焦化废水,考察了短程硝化脱氮工艺的影响因素,分析了氨氮降解动力学规律。试验研究取得以下成果:(1)污泥驯化阶段:在SBR反应器内,混合液的温度控制为室温(25℃),一天2个周期,每个周期12 h,DO控制在2-4,pH控制在7.5左右。通过逐步提高苯酚和喹啉的浓度对接种污泥培养驯化,完成污泥驯化需要51天。第一阶段每次提高苯酚和喹啉的浓度时,出水水质均有较小的波动,但幅度逐渐减小,氨氮去除率逐步提高,出水效果逐渐变好,驯化完成系统稳定后,氨氮去除率达99%以上。(2)全程硝化方式驯化污泥阶段,反应器周期为12小时,驯化完成系统稳定后,对A—O—-A—O工艺某一周期反应器运行状况的考察和分析后,将SBR反应器周期调为8小时,采用A—O工艺,并得出最佳曝气时间为310min。(3)在室温条件下,通过控制调节曝气量为160L/h,可在SBR反应器内实现短程硝化脱氮工艺。结果表明:曝气期间DO在0.2~0.4mg/L条件下,进水氨氮浓度维持在300mg/L左右,实现短程硝化。氨氮转化率在99%以上,且保证亚硝酸盐氮的积累率始终在80%以上。控制低溶解氧可实现系统的短程硝化。(4)在室温、曝气量为160L/h条件下,通过控制投加碱量调节pH值,在SBR内实现短程硝化脱氮工艺。本实验确定出碱度(以碳酸钙计)最佳投加量为:23.81g碳酸钙,在此碱度下,氨氮转化率最高,并且亚硝酸盐积累率较高。(5)利用硝酸菌和亚硝酸菌对光的敏感性的差异,采取不同的采光措施有助于提升体系中亚硝酸盐的积累率,利于短程硝化的进行,但光线不会单独成为影响亚硝氮积累的主导原因。(6)SBR中短程硝化氨氮降解动力学方程:
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-11 1 绪论 11-26 1.1 焦化废水及处理技术 11-18 1.1.1 焦化废水的来源及特点 11-12 1.1.2 焦化废水的危害 12-13 1.1.3 焦化废水处理技术综述 13-18 1.2 间歇式活性污泥法(SBR)概述 18-20 1.2.1 SBR的发展与应用 18-19 1.2.2 SBR的原理及优点 19 1.2.3 SBR工艺类型 19-20 1.3 生物脱氮新技术 20-24 1.3.1 短程硝化反硝化工艺 20-21 1.3.2 同步硝化反硝化工艺 21-22 1.3.3 厌氧氨氧化工艺 22 1.3.4 自养硝化细菌的反硝化工艺 22-23 1.3.5 Canon工艺 23-24 1.4 研究目的及研究内容 24-26 1.4.1 研究目的及意义 24 1.4.2 研究内容 24-26 2 试验方案及启动 26-42 2.1 试验方案 26-28 2.1.1 试验装置与流程 26-27 2.1.2 试验方法 27 2.1.3 试验用水 27 2.1.4 分析方法 27-28 2.2 试验运行条件 28-30 2.2.1 SBR中污泥的接种 28 2.2.2 pH的选择 28-29 2.2.3 温度的选择 29-30 2.3 污泥的驯化 30-31 2.3.1 SBR的启动 30 2.3.2 试验条件 30 2.3.3 采用传统全程硝化方式驯化污泥 30-31 2.4 污泥驯化期间SBR的处理性能 31-35 2.4.1 氨氮处理效果及分析 31 2.4.2 COD处理效果及分析 31-32 2.4.3 苯酚处理效果及分析 32 2.4.4 硝态氮、亚硝态氮浓度变化 32-33 2.4.5 SBR中污泥特性的研究 33-35 2.5 SBR驯化完成后运行状况 35-42 2.5.1 两级A/O工艺驯化后SBR运行状况 35-37 2.5.2 A/O工艺驯化后SBR运行状况 37-40 2.5.3 活性污泥的生物相 40-42 3 SBR短程硝化试验结果及分析 42-63 3.1 曝气时间对SBR处理效果的影响 42-43 3.2 曝气量对SBR处理效果的影响 43-51 3.2.1 周期8h,曝气量120L/h 43-46 3.2.2 周期8h,曝气量160L/h 46-48 3.2.3 周期8h曝气量200L/h 48-51 3.2.4 亚硝酸盐氮的积累情况 51 3.3 碱度对SBR处理效果的影响 51-57 3.3.1 试验方案 51-52 3.3.2 试验结果与分析 52-57 3.4 光照对SBR处理效果的影响 57-61 3.4.1 自然光照时SBR处理效果 57-59 3.4.2 避光时SBR处理效果 59-61 3.5 碳氮比对SBR处理效果的影响 61 3.6 本章小结 61-63 4 短程硝化动力学分析 63-69 4.1 生物硝化过程 63-65 4.2 硝化动力学 65-66 4.3 本试验氨氮降解动力学 66-69 5 结论与建议 69-71 5.1 结论 69-70 5.2 建议 70-71 参考文献 71-75 致谢 75
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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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