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ABR-生物接触氧化联合工艺处理合成洗涤剂废水试验研究

作　者: 申松梅
导　师: 陈花果
学　校: 长安大学
专　业: 环境工程
关键词: 合成洗涤剂 LAS 生物接触氧化 ABR 紫外光谱分析
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 235次
引　用: 2次
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内容摘要

合成洗涤剂生产废水的成分复杂,其主要污染物为阴离子表面活性剂(LAS),这类废水具有COD含量高、可生化性差、起泡性强、毒性大等特点,其处理难度较大。在实地考察南风日化厂废水水质及查阅相关资料的基础上,本试验采用“ABR-生物接触氧化"联合工艺处理合成洗涤剂废水。本试验以实验室培养的成熟厌氧颗粒污泥作为ABR反应器的接种污泥,北石桥污水处理厂氧化沟末端好氧污泥作为生物接触氧化反应器的接种污泥,分别研究了ABR和生物接触氧化的启动过程,并对运行参数进行了优化,最终联合ABR-生物接触氧化工艺实现合成洗涤剂废水的处理。试验研究结果表明,在进水COD浓度1500mg/L、LAS浓度150mg/L的条件下,应按COD:N=60:1的比例补充氮源;试验确定联合工艺的最佳水力停留时间为36h,其中ABR为24h,生物接触氧化为12h;ABR反应器温度在30-35℃之间;生物接触氧化反应器DO在4.0-5.0mg/L之间,生物营养素投加量在3-5mg/L之间。在此条件下出水COD和LAS浓度分别在100mg/L和5mg/L以下,出水水质符合国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准要求。技术经济分析结果表明,该工艺处理合成洗涤剂废水总费用约为2.43元/m~3,实现了社会效益、经济效益和环境效益的统一,有广阔的工业化应用前景。基于试验数据,推导出ABR反应器降解动力学模型为:(?) ,基质(LAS)降解模型为:(?);生物接触氧化降解动力学模型为:u=(?)。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第一章绪论  11-20
  1.1 选题背景  11-13
    1.1.1 合成洗涤剂发展历程  11
    1.1.2 合成洗涤剂生产工艺  11-12
    1.1.3 合成洗涤剂废水水质特点  12
    1.1.4 合成洗涤剂水质毒性  12-13
  1.2 国内外研究现状  13-17
    1.2.1 国内外废水处理研究现状  13-14
    1.2.2 国内外合成洗涤剂废水处理研究现状  14-17
  1.3 课题研究的目的及意义  17-18
  1.4 论文整体思路及工作内容  18-19
  1.5 试验检测项目及主要仪器设备  19-20
第二章 ABR、生物接触氧化工艺简介  20-30
  2.1 厌氧生物处理技术简介  20-22
    2.1.1 厌氧生物处理技术发展概述  20
    2.1.2 厌氧反应器分类  20-21
    2.1.3 厌氧消化机理  21-22
    2.1.4 厌氧生物处理技术优缺点  22
  2.2 ABR工艺简介  22-27
    2.2.1 ABR工艺的理论基础  23
    2.2.2 ABR工艺的进展  23-26
    2.2.3 ABR工艺的主要性能特点  26
    2.2.4 ABR工艺的研究趋势  26-27
  2.3 生物接触氧化工艺简介  27-30
    2.3.1 生物接触氧化技术研究进展  27
    2.3.2 生物膜工艺工作原理  27-28
    2.3.3 生物接触氧化的填料  28-29
    2.3.4 生物接触氧化法工艺特点  29-30
第三章 ABR反应器的启动及运行试验研究  30-46
  3.1 试验构造及材料  30-31
    3.1.1 反应器的设计及构造  30
    3.1.2 接种污泥  30-31
  3.2 废水水质  31
  3.3 ABR反应器的启动过程  31-33
  3.4 启动运行结果及分析  33-37
    3.4.1 启动初期过程  33-35
    3.4.2 启动中期过程  35-36
    3.4.3 启动后期过程  36-37
  3.5 ABR反应器运行参数的影响因素  37-40
    3.5.1 VFA对反应器运行的影响  37-38
    3.5.2 温度对反应器运行的影响  38-39
    3.5.3 碱度对反应器运行的影响  39-40
  3.6 ABR反应器动力学研究  40-44
    3.6.1 模型的选择  40-41
    3.6.2 模型的推导  41-42
    3.6.3 动力学参数的确定  42-44
  3.7 本章小结  44-46
第四章生物接触氧化启动及运行试验研究  46-59
  4.1 试验构造及材料  46-47
    4.1.1 生物接触氧化反应器的构造  46
    4.1.2 生物膜载体的选取  46-47
    4.1.3 接种污泥  47
  4.2 生物接触氧化反应器的启动过程  47-49
    4.2.1 污泥的培养驯化及挂膜  47-48
    4.2.2 反应器的启动及运行  48-49
  4.3 启动运行结果及分析  49-52
    4.3.1 单独启动阶段  49-50
    4.3.2 第一次联合运行阶段  50
    4.3.3 冲击及恢复阶段  50-51
    4.3.4 第二次联合运行阶段  51
    4.3.5 启动过程中微生物的变化  51-52
  4.4 运行参数的影响因素  52-54
    4.4.1 溶解氧(DO)对反应器运行的影响  52-53
    4.4.2 生物营养素对反应器运行的影响  53-54
  4.5 生物接触氧化反应动力学研究  54-57
    4.5.1 动力学模型的选择  54-55
    4.5.2 动力学模型的推导  55-56
    4.5.3 动力学参数的确定  56-57
  4.6 本章小结  57-59
第五章 ABR─生物接触氧化联合工艺处理LAS废水  59-69
  5.1 工艺流程及试验设备  59
  5.2 联合工艺最佳参数确定  59-62
    5.2.1 水力停留时间的确定  59-60
    5.2.2 碳氮比的确定  60-61
    5.2.3 联合工艺运行分析  61-62
  5.3 紫外光谱分析  62-65
    5.3.1 最大吸收波长的确定  62-63
    5.3.2 不同运行条件下的紫外光谱图  63-65
  5.4 联合工艺抗冲击能力研究  65-66
  5.5 联合工艺技术经济分析  66-67
    5.5.1 技术可行性分析  66
    5.5.2 经济技术及环境效益分析  66-67
  5.6 本章小结  67-69
结论与建议  69-71
  结论  69-70
  建议  70-71
参考文献  71-75
攻读硕士期间发表的论文  75-76
致谢  76

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