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异VC钠生产废水处理研究与应用
作 者: 邱俊
导 师: 朱乐辉
学 校: 南昌大学
专 业: 环境工程
关键词: 异VC钠生产废水 UASB 生物接触氧化 BIOFOR 动力学模型
分类号: X703
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 39次
引 用: 1次
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内容摘要
异VC钠(又名D-异抗坏血酸钠,化学式为NaC6H7O6)和异VC酸(又名D-异抗坏血酸,化学式为C6H8O6)主要作为食品的抗氧化剂,广泛用于肉食品、鱼食品、啤酒、水果汁、果汁晶、水果和蔬菜罐头、糕点、乳制品、果酱、葡萄酒、咸菜,油脂等加工行业。其生产过程中产生的废水主要成分为葡萄糖、α-酮基葡萄糖酸(钙)、α-酮基葡萄糖酸甲酯、甲醇、异VC酸(钠)等。废水酸度大、COD浓度高,但废水中的成分以自然有机物质为主、不含有毒物质、BOD5/CODcr较高,可生化性强,适合采用生化处理。根据废水特点采用UASB+BCO+BIOFOR工艺来进行处理,通过对反应器的调试启动以及运行特性进行研究,研究结果表明:(1)采用UASB+BCO+BIOFOR处理异VC钠生产废水,在各反应器正常运行条件下总出水平均COD为70 mg/L,COD平均总去除率为97.0%,总出水SS保持在18~38 mg/L,出水色度保持在30倍以内,各项指标完全可以达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准要求;(2) UASB反应器采用水厌氧消化污泥接种,污泥接种量为10 kgSS/m3,启动初期采用间歇进水方式逐步提高反应器的容积负荷,UASB可在30d内完成启动,90d内可以实现污泥颗粒化,BCO和BIOFOR采用自然挂膜方式,经30d左右挂膜启动基本完成,反应器对COD的去除率分别可达60%和50%以上:(3)正常运行时,UASB对COD去除率为74%~84%,出水COD为400~700mg/L,进、出水水质和水力停留时间与动力学模型Ce=C0e(-0.0747t)有较好的相符性,BCO对COD平均去除率为63%,基质降解动力学模型为q=0.28S/(105.3+S);BIOFOR对COD的平均去除率为53.5%,出水COD维持在60~97 mg/L范围内;(4) UASB进水pH为6.2~7.2,水温高于15℃时,二者变化对COD去除率影响较小;(5)项目直接投资180.63万元,不计设备折旧运行费用为1.76元/m3,废水在得到有效治理的同时具有良好的环境效益;
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全文目录
摘要 3-4 ABSTRACT 4-10 第1章 前言 10-11 第2章 文献综述 11-26 2.1 食品加工类废水水质特点 11 2.2 食品加工废水处理工艺 11-13 2.3 废水厌氧生物处理技术 13-20 2.3.1 厌氧消化池 15 2.3.2 厌氧生物滤池 15-16 2.3.3 上流式厌氧污泥床反应器 16-17 2.3.4 厌氧颗粒污泥膨胀床反应器 17-18 2.3.5 厌氧内循环反应器 18-19 2.3.6 厌氧折板式反应器 19-20 2.4 废水好氧生物处理技术 20-26 2.4.1 氧化沟活性污泥法 21-22 2.4.2 序批式活性污泥法 22-23 2.4.3 生物转盘 23 2.4.4 生物接触氧化法 23-24 2.4.5 曝气生物滤池法 24-26 第3章 研究内容及方法 26-34 3.1 课题来源 26 3.2 研究内容 26-27 3.3 创新点 27 3.4 工艺流程及设备 27-32 3.4.1 废水来源及水质、水量 27-29 3.4.2 工艺流程的选择 29-31 3.4.3 主要构筑物设计参数 31 3.4.4 主要设备选型 31-32 3.5 监测项目和分析方法 32-34 3.5.1 国标法 32 3.5.2 其他方法 32-34 第4章 工程调试启动 34-41 4.1 UASB启动运行 34-37 4.1.1 污泥接种 34 4.1.2 调试启动 34-35 4.1.3 颗粒污泥培养 35-36 4.1.4 小结 36-37 4.2 生物接触氧化池调试启动 37-39 4.2.1 挂膜 37-38 4.2.2 有机物降解 38-39 4.3 曝气生物滤池调试启动 39-41 4.3.1 准备工作 39 4.3.2 滤料挂膜 39 4.3.3 运行期COD去除效果 39-40 4.3.4 BIOFOR的反冲洗 40-41 第5章 工程运行管理 41-68 5.1 UASB运行效果 41-54 5.1.1 COD去除效果 41-43 5.1.2 pH变化 43-45 5.1.3 UASB内VFA、ALK变化 45-46 5.1.4 温度变化 46-47 5.1.5 UASB内厌氧颗粒污泥变化 47-51 5.1.6 UASB动力学方程 51-54 5.2 BCO运行效果 54-60 5.2.1 COD运行效果 54-55 5.2.2 pH变化 55-56 5.2.3 BCO动力学模型 56-60 5.3 BIOFOR运行效果 60-61 5.3.1 COD运行效果 60-61 5.3.2 pH变化 61 5.4 整体运行效果 61-63 5.4.1 COD运行效果 61-62 5.4.2 SS去除效果 62-63 5.4.3 色度去除效果 63 5.5 工程运行管理 63-68 5.5.1 水质调节 63-64 5.5.2 反应器运行条件控制 64 5.5.3 好氧反应器内泡沫控制 64-65 5.5.4 污泥膨胀应对措施 65 5.5.5 设备管理 65-66 5.5.6 安全生产措施 66 5.5.7 运行过程中的异常情况及其解决对策 66-68 第6章 经济分析 68-72 6.1 工程投资 68-70 6.1.1 土建费用 68 6.1.2 设备费用 68-69 6.1.3 其他费用 69-70 6.1.4 工程投资汇总 70 6.2 工程运行费用 70-71 6.2.1 能耗 70 6.2.2 药剂费 70-71 6.2.3 人工费 71 6.2.4 其他费用 71 6.2.5 运行费用汇总 71 6.3 环境效益分析 71-72 第7章 结论与建议 72-74 7.1 结论 72-73 7.2 建议 73-74 致谢 74-76 参考文献 76-84 攻读学位期间的研究成果 84-85 攻读学位期间承担或参与的科研课题与工程项目 85
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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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