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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:

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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