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膨胀颗粒污泥床处理PTA废水的试验研究

作　者: 侯伟忠
导　师: 周兴求；彭军
学　校: 华南理工大学
专　业: 环境工程
关键词: EGSB反应器 PTA废水 厌氧颗粒污泥 废水厌氧处理
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


膨胀颗粒污泥床(Expanded Granular Sludge Bed,简称EGSB反应器)是Lettinga教授等在UASB反应器的基础上通过反应器出水循环回流技术提高反应器内的液体表面升流速度改进而成的第三代厌氧反应器,该反应器与第一、第二代厌氧反应器相比,不但大大提高了厌氧反应器的负荷和处理效率,而且使其稳定性和对不良因素(如有毒物质)的适应性大为增强,是厌氧技术领域一项有效的新技术。本论文采用EGSB反应器处理PTA废水,在反应器中直接接种厌氧颗粒污泥,以人工配水为基质培养,在35±1℃条件下完成了反应器的启动。启动后的颗粒污泥粒径均匀,平均粒径达到了1.4mm。同时对EGSB反应器中的厌氧颗粒污泥进行了研究,结果表明在容积负荷为10kgCOD/(m3·d)、回流比为15、反应器内液体升流速度为4.5m／h的运行条件下,反应器内的污泥浓度为45g／L时,污泥增长最快,4-5d即可达到到65g／L左右。进水NaHCO3/COD质量浓度比为0.25～0.75时,EGSB出水COD与碱度的改变没有明显的变化,同时EGSB出水VFA浓度随着NaHC03投加量的减少有所升高。当NaHCO3/COD质量浓度比小于0.20,即碱度小于800mg／L时,系统运行恶化,VFA迅速增加。在此基础上进行了EGSB反应器处理PTA废水的试验研究。首先经过35d的污泥驯化成功,驯化了自配水培养的颗粒污泥,用此颗粒污泥处理PTA废水达到了较好的运行效果。经过40d的稳定运行,COD平均去除率达到了80%以上,出水中挥发性有机酸(VFA)基本保持在100mg／L以下。试验过程中还考察了水力停留时间、液体上升流速、进水COD浓度等参数对反应器运行效果的影响,发现用EGSB反应器处理PTA废水时,停留时间在16h、液体上升流速在3～5m／h为宜。由于EGSB反应器具有良好的抗冲击负荷能力,进水COD浓度变化对其运行效果基本没影响。最后还对EGSB反应器处理PTA生产废水时的微量元素影响进行了试验考察,发现增加微量元素(钙、锌、锰等)能大大提高处理PTA生产废水的处理效率。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第一章 绪论  9-24
  1.1 厌氧生物处理技术发展及其应用现状  9-14
  1.2 EGSB反应器的国内外研究现状  14-15
  1.3 PTA废水处理技术  15-21
    1.3.1 PTA的生产工艺  15-16
    1.3.2 PTA生产废水的来源和特点  16-18
    1.3.3 PTA生产废水的处理技术及研究进展  18-21
  1.4 研究内容和意义  21-24
    1.4.1 课题的背景  21-22
    1.4.2 研究内容  22-23
    1.4.3 研究意义  23-24
第二章 实验装置与方法  24-32
  2.1 实验流程  24
  2.2 实验装置  24-28
    2.2.1 EGSB反应器  24-27
    2.2.2 辅助设备  27-28
  2.3 实验方法  28-29
    2.3.1 实验水质  28
    2.3.2 接种污泥  28-29
  2.4 水质分析项目、方法及仪器  29-31
  2.5 本章小结  31-32
第三章 EGSB的启动  32-39
  3.1 EGSB反应器的启动  32-35
    3.1.1 启动的实施方案  32-33
    3.1.2 接种  33
    3.1.3 启动说明  33-35
  3.2 NAHCO_3/COD质量浓度比对EGSB装置运行性能的影响  35-36
  3.3 EGSB反应器颗粒污泥的特性  36-37
  3.4 本章小结  37-39
第四章 EGSB反应器处理PTA生产废水的试验  39-56
  4.1 EGSB反应器处理PTA生产废水的可行性分析  39-40
  4.2 实验装置与材料  40-41
    4.2.1 废水的来源与水质  40-41
    4.2.2 实验材料  41
    4.2.3 接种污泥  41
  4.3 实验结果与讨论  41-55
    4.3.1 污泥驯化过程  42-46
    4.3.2 稳定运行过程  46
    4.3.3 水力停留时间对处理效果的影响  46-48
    4.3.4 进水COD对反应器运行效果的影响  48-49
    4.3.5 上升流速对反应器处理效果的影响  49-51
    4.3.6 污泥形态变化  51-54
    4.3.7 微量元素对去除率的影响  54-55
  4.4 本章小结  55-56
结论与建议  56-57
  1 结论  56
  2 建议  56-57
参考文献  57-63
攻读硕士学位期间取得的研究成果  63-64
致谢  64-65
答辩委员会对论文的评定意见  65

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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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