二级A O以及MBR法对于腈纶废水的强化处理研究.pdf
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1、 摘要 独创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究 工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得河北工程大鲎或其他教育 机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体, 均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果 由本人承担。 学位论文作者签名:于时两虎 签字日期: 勋L年易月歹日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 塑皇垦墨猩盘堂有关保留、使用学位论文的规 定。特授权塑兰垦墨猩盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据
2、库 进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同 意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名:c 嗽炳虎 签字同期:锄7 己年易月岁日 刷隧各花畔 签字日期:别许占恩5 日 摘要 摘要 腈纶废水是一种高C O D 、成分复杂,可生化性差,含有有毒有害物质,并且 难降解的工业废水。目前国内对于腈纶废水的处理普遍存在处理效果差、不能使 废水稳定达标排放,出水水质波动较大,缺乏后续处理工艺等问题,因此丌发腈 纶废水的强化和深度处理工艺对于腈纶废水的处理十分重要。 本论文以吉林化纤集团D M A C 湿
3、法二步法产生的腈纶废水为研究基础,通过 静置沉淀实验和对有机污染物的监测,对该种腈纶废水的污染源进行了解析;在 此基础上实验以经过生化处理后的出水为研究对象,分别以二级A O 工艺和膜生 物反应器( M B R ) 法做为对腈纶废水的强化处理工艺,研究并比较了两种强化处 理工艺对于腈纶废水尾水处理效果的影响。 ( 1 ) 以二级O 工艺作为腈纶废水的强化处理工艺时,考察了水力停留时间、 葡萄糖及碳酸氢钠的投加量等因素对二级A O 工艺处理效果的影响。研究结果表 明,当二级O 池的停留时间为2 4 h 时,对C O D 的去除率可达1 6 ,对氨氮的去 除率可达3 6 ;以葡萄糖为药剂,当葡萄糖
4、的投加量为O 2 5 L 时,出水c O D 可 降至2 0 4 m L ;以碳酸氢钠为药剂,当碳酸氢钠的投加量为0 2 5 L 时,出水氨氮 可降至2 0 m L 。对特征污染物D M A C 和丙烯腈都具有很好的去除效果。 ( 2 ) 膜生物反应器( M B R ) 法作为强化处理工艺时,研究结果表明对于腈纶 废水中C O D 的去除起主要作用的是膜的分离作用,同时考察了水力停留时间对 M B R 法处理效果的影响,当停留时间为2 4 h 时,C O D 的去除率达到了3 0 1 ,氨 氮的去除率达到了7 8 8 。 ( 3 ) 两种强化处理工艺都能够起到提高腈纶废水的处理效果,使出水水质
5、更 加稳定的作用,虽然M B R 法的去除效果要优于二级A O 工艺,但是在实际工程 中,二级A O 工艺要优于M B R 法。 关键词:腈纶废水;二级A O ;膜生物反应器;强化处理 A b s C r a c l A b s t r a c t N i t r i l o nw a s t e w a t e ri sak i n do fh i 曲C O D ,c o m p l i c a t e dc o m p o s i t i o n ,b i o c h e m i c a l s e xd i f f e r e n c e s ,c o n t a i nt o x i
6、c 锄dh a 咖伽s u b s t 醐c e s ,a n dd i 硒c u l tt o d e g r a d a t i o no f i n d u s t r i a lw a s t ew a t e r A t p r e s e n td o m e s t i cf o rn i t r i l o n w a s t e w a I e rt r e a t m e n te x i s t s g e n e r a l l yp r o c e s s i n ge f l e c t sl o w c a n tm a k e w a s t e w a t e
7、 rd i s c h a r g e ds t a b l ew a t e r - q u a l i t y a n dw a t e r q u a l i t yf l u c t u a t i o n s ,l a c k o ff o l l o w - u pt r e a t m e n t t e c h n o l o g y a n do t h e r p r o b l e m s ,s od e V e l o p i n gn i t r i l o n w a s t e w a t c r d e 印锄ds t r e n g t h e n i n g
8、t r e a t m e n tf o r n i t r i l o nw a s t e w a t e rt r e a t m e n ti sV e r y i m p o f t 跏t I nt h i sp 印c r ,t a k i n gJ i l i nc h 锄i c a l6 b e r g r o u pD M A C w e tt w os t 印m e t h o dt o p r o d u c et h ea 叫i cf i b e rw a S t e w a t e r 嬲t h er e s e 鲫c hf o u n d a t i o n ,t h
9、 r o u 曲t h es t a l l i n g p r e c i p i t a t i o ne x p 嘶m 朗t 锄dt I l em o n i t o r i n go fo r g 觚i cp o l l u t 觚t s ,m a l ( e sa na n a l 妒c a l f o rt h i sn i t r i l o nw a s t ew a t e rp o l l u t i o n B a s e do nt l l i se X p e r i m e n t t a l 【i n gp a s S i n gw a t e r a R e r
10、b i o c h e l n i c a lt r e a t m e n ta st h er e s e a r c ho b j e c t ,a n dt w og r a t e sA Oa n dM B Ro f n i 砸l o na st h es t r e I l 舀h e n i n g 讹a t I T l 铋tp m c e s so ft h ew a s t ew a t e rr e s p e c t i v e l y ,s t u d y a n dc o m p a r et h et w oi m p r 0 V e dn e a t I l l e
11、 n tt e c h n o l o g yf o rw 硒t e w a t e rt r e a t m e n te n e c to f t h en i t r i l o n T h er e s u l t so ft h es t I l d ys h o wt h a t : T a k i n g T W og r a t e sA Oa ss t r e n 砷朗t r e a t m tp 赋e s s E 腩c t so fH R T 、 g l u c o s e a n ds o d i u mb i c a r b o n a t ed o s i n gq
12、u a n t i t yo nt h et w og m t e sA Op r o c e s sw e r es t u d i e d A c c o r d i n g t ot h ee x p e r i m c n tr e s u l t s ,w h 朗t h eH R I To f t w o 酽a t e sA 0i s2 4 h ,t h eC O D r e m o V a l r a t ec 锄r e a C h16 ,t h eN H 4 Nr 锄o v a lr a t ec 髓r e a c h3 6 W i t h 画u c o s ea sa m e
13、d i c a m e n t ,、 ,h e nt a k eu s eo fg l u c o s e ,w h i c ha d dd o s a g ei s0 2 5g L ,t h eC O Di sb e l o w 2 0 4m L W i t hs o d i u mb i c a r b o n a t ea sam e d i c a m e n t ,w h e nt a k eu s eo fs o d i u m b i c a r b o n a t e ,w h i c h a d d d o s a g e i s 0 2 5 L ,t h eN H 4 -
14、N i sb e l o w2 0 m L C h a r a c t e s t i c so f p o l l u t a n t sD M A Ca n da c r ) ,l o n i t r i l ei th a sV e 巧g o o dr e m o v ee f f e c t T a k i n g M e m b r a n eb i o r e a c t o r ( M B R ) a sam e t h o df o r s t r e n 舀h e n t r e a t m e n t p r o c e s s ,t h er e s u l t so f
15、 t h es t l l d yS h o wt h a tf o rC O Di nw a s t er e m o v a lo fn i t r i l o nt h e m e m b r a n es 印a r a t i o ne f 艳c t p l a y sam a i nr o l e ,a l s o e x a m i n e st h eh y d r a u l i cr e t e n t i o n t i m et ot r e a t m e n te f r e c to ft h eM B R m e t h o d ,w h e nt h eH I
16、U o fM B R i s2 4 h ,t h eC O D r e m o v a lr a t ec a nr e a C h 3 0 1 ,t h eN H 4 一Nr e m o v a l r a t ec a nr e a c h7 8 8 T W o s t r e n 舀h e nt r e a t m e n tp r o c e s si s a b l et oi m p r o V en i 埘l o nw a s t e w a t e rt r e a t m e n t e f f e c t ,w h i c hm a k e s t h ee 用u e n
17、tw a t e rm o r es t a b l e ,a l t h o u 曲t h er e m o V a le 搦c i e n c yo f 1 l A b s I 阳c t M B Ri s s u p e r i o rl ot w o 可a t e sA O ,b u ti n t h ep r a c t i c a le n g i n e e r i n g ,1 w o 伊a t e sA 0i s s u p e r i o r t ot h eM B R K e y w o r d s : a c r y l i cw a s t e w a t e r ;t
18、 w o 伊a t e sA O ;m e m b r a n eb i o r e a c t o r ;s t r e n 舀h e n t r e a t m e n t l l l 目录 目录 摘要I A b s t r a c t I I 第l 章绪论1 1 1 课题研究的背景1 1 1 1 世界腈纶发展概括l 1 1 2 我国腈纶发展概括2 1 1 3 腈纶生产:1 二艺的划分,比较及介绍3 1 1 4 腈纶废水的来源5 1 1 5 腈纶废水的特征6 1 2 国内外腈纶废水处理技术现状6 1 2 1 腈纶踱水物化处理技术现状7 1 2 2 腈纶废水生化处理 二艺现状1 1 1 2
19、3 新型组合_ :艺处理腈纶废水现状1 5 1 3 腈纶废水的排放标准及所面临的问题1 6 1 3 1 我国腈纶废水的排放标准1 6 1 3 2 腈纶废水处理:I ! 艺所面临的问题1 6 1 4 课题的来源,目的以及研究内容1 7 1 4 1 课题的来源与研究机构介绍1 7 1 4 一主要研究目的1 7 1 4 3 主要研究内容1 8 第2 章吉林化纤集团第三污水处理厂现行处理情况及调研1 9 2 1 吉林化纤集团简介1 9 2 2 污水处理J 。处理废水水质1 9 2 3 吉林化纤集团腈纶生产i 1 二艺流程2 0 2 4 污水处理J 一。【:艺流程级主要:j 【:艺介绍2 l 2 5 新
20、型载体介绢2 4 第3 章腈纶废水污染源解析2 5 3 1 静置沉淀试验2 5 3 2 现有腈纶废水处理J 有机污染物检测2 6 目录 第4 章二级A O 对腈纶废水强化处理的中试研究2 8 4 1 中试实验流程2 8 4 2 中斌设备2 8 4 2 1 进水池2 8 4 2 厌氧反应器2 9 4 2 3 好氧反应器2 9 4 2 4 沉淀池2 9 4 3 运行方式3 0 4 4 中试设备进水水量及水质情况3 0 4 5 分析指标及方法3 0 4 6 水样的取样方法及保存3 l 4 6 1 水样的取样方法3 l 4 6 2 水样的保存方法3 l 4 7C O D 影响因素研究3 2 4 7 1
21、 进水负荷的影响3 2 4 7 2 停留时问对出水C O D 的影u 向3 2 4 7 3 葡萄糖对出水C O D 的影响3 3 4 8 实验对于出水氨氮的研究3 5 4 8 1 二级O 池对于氨氮的处理效果研究3 5 4 8 2 碳酸氢钠对出水氨氮的影响3 6 4 8 3 停留时间对出水氨氮的影响3 8 4 9 静态搅拌对于厌氧池氨氮的影响3 9 4 1 0 对于特征污染物的去除。4 l 4 1 l 厌氧反应器载体上生物种群的分析4 2 4 1 1 1 载体生物种群分析4 2 4 1 1 2 扫描电镜分析4 2 4 1 2 小结4 3 第5 章M B R 法对腈纶废水的强化处理研究4 4 5
22、 1 膜生物反应器( M B R ) 概述4 4 5 2 实验流程及实验反应器4 4 5 3 实验进水水质4 5 5 4 实验启动及其运行4 5 5 5 停留时问对出水效果的影响4 5 5 5 1 停尉时问对出水C O D 效果的影响4 5 目录 5 5 2 停留时问对 l I 水氨氮效果的影响4 6 5 6 刈。删菏纶废水中雄溶,_ 溶以及难q ! 物降解物质的降解能力4 8 5 7 小结4 9 第6 章结论5 1 致 射5 2 参考文献5 3 作者简介5 7 攻读硕士学位期间参加的科研项目5 7 攻读硕士期间发表的论文5 7 第l 章绪论 1 1 课题研究的背景 1 1 1 世界腈纶发展概
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