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ABR-MBBR组合工艺处理制糖和造纸废水的中试研究

作　者: 孙玲玲
导　师: 解明曙；何仕均
学　校: 北京林业大学
专　业: 环境科学
关键词: 折流式厌氧反应器 移动床生物膜反应器 甜菜制糖废水 草浆造纸废水 中试
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要


折流式厌氧反应器(Anaerobic Baffled Reactor,ABR)具有结构简单、污泥截留能力强、运行稳定等优点,近年来成为厌氧反应器研究的热点之一。同时,移动床生物膜反应器(Moving-bed Biofilm Reactor, MBBR)既具有传统生物膜法污泥龄长、耐冲击负荷、剩余污泥量少等优点,又具有活性污泥法的高效性与灵活性,已广泛应用在生活污水和各类工业污水处理。本文分别开展了采用ABR-MBBR组合工艺处理甜菜制糖废水和造纸废水的中试研究,包括反应器的启动和负荷提升过程、浓度和水力冲击负荷、污泥颗粒化等方面的研究,获得了一些重要结论和参数,对指导工程实践具有重要价值。本试验可以得出以下主要结论:(1) ABR能够有效处理甜菜制糖废水。①当温度在19～21℃,进水COD浓度在4777～6534 mg/L范围内变化,HRT= 96～30 h的运行工况条件下,ABR反应器对COD的平均去除率达到70%以上;②ABR对SO42-的平均去除率为86%,处理后出水SO42-平均浓度为62mg/L,且SO42-的去除主要发生在ABR的前两格;③试验证实了随着COD/ SO42-比值的增加,COD和SO42-去除率都有明显提高,产气率也有所增加,当COD/SO42-值≥13时,COD、SO42-去除率趋于稳定(2) ABR-MBBR组合工艺能够有效处理草浆造纸中段废水。①在废水温度33～38℃,进水COD浓度在1200～3500 mg/L,厌氧HRT= 48～24 h的运行工况下,ABR对中段废水的COD去除率约为43～50%;②经ABR处理后的出水进入MBBR进行后续好氧处理。在好氧HRT= 12～6 h的运行工况条件下,MBBR对COD去除率约为61～70%;③ABR-MBBR组合工艺的出水采用混凝工艺,当Fe2(SO4)3投加量为1000～1250 mg/L时,可以使最终出水的COD小于100 mg/L,色度低于40倍,满足南水北调地区的污水严格排放标准。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
1 文献综述  8-30
  1.1 废水厌氧生物处理概论  8-15
    1.1.1 厌氧生物处理技术的发展过程  8-12
    1.1.2 厌氧生物处理微生物学  12-15
  1.2 折流式厌氧反应器(ABR)的研究进展  15-26
    1.2.1 新型厌氧反应器及新工艺理念  15-16
    1.2.2 折流式厌氧反应器的原理  16-18
    1.2.3 ABR 的类型  18-20
    1.2.4 ABR 研究现状和实际应用  20-26
    1.2.5 ABR 的研究开发前景  26
  1.3 厌氧一好氧生物处理工艺  26-28
  1.4 移动床生物膜反应器（MOVING-BED BIOFILM REACTOR ,MBBR）  28-30
    1.4.1 MBBR 工艺的原理及特点  28
    1.4.2 MBBR 在废水处理中的应用研究  28-30
2 试验研究的目的、内容和方法  30-35
  2.1 试验研究的目的、意义  30
  2.2 试验研究的主要内容  30-31
  2.3 试验方法  31-35
    2.3.1 试验装置  31-33
    2.3.2 设计特点  33-34
    2.3.3 主要分析项目及测定方法  34-35
3. ABR 处理甜菜制糖废水的中试研究  35-49
  3.1 课题的提出  35-38
    3.1.1 甜菜制糖废水及其处理技术  35-37
    3.1.2 废水处理工艺流程选择的依据  37-38
  3.2 试验材料与方法  38-39
    3.2.1 试验装置  38
    3.2.2 接种污泥  38
    3.2.3 试验用水  38-39
    3.2.4 试验分析项目与方法  39
    3.2.5 运行条件  39
  3.3 反应器的启动  39-41
    3.3.1 ABR 启动原则  39-40
    3.3.2 启动试验  40-41
  3.4 反应器的运行  41-42
  3.5 试验结果与讨论  42-48
    3.5.1 ABR 反应器的处理效果  42-43
    3.5.2 ABR 沿程降解  43-45
    3.5.3 ABR 反应器对SO_4~(2-)的去除效果  45-46
    3.5.4 COD/SO_4~(2-)值对处理效果的影响  46-48
  3.6 小结  48-49
4. ABR-MBBR 组合工艺处理草浆造纸中段废水的中试研究  49-66
  4.1 课题的提出  49-52
    4.1.1 草浆造纸中段废水及其处理技术  49-51
    4.1.2 工艺流程选择的依据  51-52
  4.2 试验材料与方法  52-54
    4.2.1 试验工艺流程及装置  52-53
    4.2.2 试验用水  53-54
    4.2.3 试验污泥  54
    4.2.4 试验分析项目与方法  54
    4.2.5 运行条件  54
  4.3 结果与讨论  54-61
    4.3.1 ABR 对中段废水处理的工艺研究  54-57
    4.3.2 MBBR 对中段废水处理的工艺研究  57-59
    4.3.3 ABR-MBBR 组合工艺抗冲击负荷能力  59
    4.3.4 ABR-MBBR 组合工艺与厂方现有工艺对比研究  59-61
  4.4 后处理——混凝工艺  61-64
    4.4.1 混凝机理  61-62
    4.4.2 混凝剂  62-63
    4.4.3 混凝法烧杯实验  63-64
  4.5 小结  64-66
5. 结论与建议  66-68
  5.1 结论  66-67
  5.2 建议  67-68
参考文献  68-72
附录  72-75
个人简介  75-76
导师简介  76-77
致谢  77

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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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