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EGSB-BAF组合工艺处理腈纶废水试验研究

作　者: 刘昕月
导　师: 吕炳南
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 市政工程
关键词: 工业污水腈纶废水难生物降解微生物培养降氰菌种
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 66次
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内容摘要

国内外对含氰废水的治理已经进行过多种方法的研究,对于氰化物含量高的废水,应首先考虑回收利用;氰化物含量低的废水才进行处理。回收的方法主要有酸化曝气-碱液吸收法回收氰化钠溶液,解析法制取黄血盐等。处理的方法有碱性氯化法、氧化法、电解法、加压水解法、(树脂活性炭等)吸附法、生物化学法等,其中已经达到实用化阶段且应用较为广泛的是碱性氯化法,属于大规模设施的有酸化曝气法、生化处理法等。大庆腈纶厂位于大庆市大庆石化厂内,大庆石化公司采用以硫氰酸钠为溶剂的两步湿法工艺生产腈纶。该公司腈纶车间的聚合、纺丝和回收等装置产生的废水及丙烯腈、硫氰酸钠和丙酮氰醇等装置产生的废水都进入腈纶废水处理场处理,最主要的原因在于腈纶废水可生化性较差。腈纶废水经过实测,其BOD/COD为0.25~0.28,从理论上说是属于较难生物降解的工业污水。根据腈纶污水特点,本研究选用厌氧-好氧相结合的处理工艺,具体的流程为膨胀颗粒污泥床EGSB(Expended Granular Sludge Bed)和活性炭曝气生物滤池(BAF)组合的生物处理流程。通过EGSB反应器以及曝气生物滤池的运行,使腈纶废水中的有机污染物和氰化物等有毒物质得到有效去除。具体表现在COD,SS,浊度,氰根浓度在反应器中都得到了有效去除。并且通过对这些参数的分析,进一步考察两个反应器的影响因素和工作特性,确认厌氧-好氧组合工艺处理腈纶有机废水的可行性。EGSB反应器进入稳定运行期,颗粒污泥基本成熟,反应器中的污泥己经适应废水性质并且具有一定去除有机物的能力,并且其中培养出了专属的降氰菌种,对COD去除率稳定在60%左右,氰根去除率在50%~65%,SS的去除率平均在60%。BAF反应器在稳定运行期,通过吸附作用和微生物降解作用,COD去除率平均在60%左右,浊度去除率平均稳定在50%~60%之间,氰根的去除率稳定在60%~70%。并通过微生生物鉴定,验证出专属降氰菌。两反应器综合COD去除率为70%~80%。氰根综合去除率稳定在90%。浊度去除率在60%~70%。通过对EGSB-BAF反应器组合工艺的研究,证明此组合工艺处理腈纶废水的可行性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-26
  1.1 研究背景  9-11
  1.2 含氰废水处理技术的研究和应用现状  11-18
    1.2.1 含氰废水国内外处理方法  11-16
    1.2.2 含氰废水国内外处理现状  16-18
  1.3 EGSB-BAF 处理工艺特点  18-23
    1.3.1 EGSB 反应器研究现状  18-19
    1.3.2 EGSB 反应器对有机物的降解原理  19-20
    1.3.3 BAF 反应器的研究现状  20-21
    1.3.4 BAF 反应器的工艺原理  21-22
    1.3.5 EGSB-BAF 反应器处理含氰废水的可能性  22-23
  1.4 氰化物降解菌的研究状况  23
  1.5 课题来源  23-24
  1.6 课题研究的目的与内容  24-26
    1.6.1 课题研究的目的和意义  24-25
    1.6.2 课题研究的内容  25-26
第2章试验工艺流程、方案和实验方法  26-39
  2.1 腈纶污水水质和水量  26-27
    2.1.1 污水水质  26
    2.1.2 污水水量  26
    2.1.3 实验用水  26-27
  2.2 实验方案的确定  27-28
    2.2.1 腈纶废水处理工艺选择的原则  27-28
    2.2.2 腈纶废水处理工艺流程  28
  2.3 EGSB 反应器的实验装置  28-31
    2.3.1 EGSB 反应器的结构  28-29
    2.3.2 具体实验装置  29-31
  2.4 BAF 反应器的实验装置  31-34
    2.4.1 BAF 反应器主要形式  31-32
    2.4.2 具体试验装置  32-33
    2.4.3 试验填料的选择  33-34
  2.5 试验测试项目及方法  34-39
    2.5.1 运行指标监测  34-35
    2.5.2 试验仪器  35
    2.5.3 分析方法  35-36
    2.5.4 微生物相的显微镜观察  36-37
    2.5.5 微生物菌种的鉴定  37-39
第3章 EGSB 反应器的运行与处理效能  39-52
  3.1 EGSB 反应器运行的控制参数和影响因素  39-43
    3.1.1 EGSB 反应器运行的控制参数  39-41
    3.1.2 EGSB 反应器运行的影响因素  41-43
  3.2 EGSB 反应器的启动期运行状况  43-44
  3.3 EGSB 反应器的稳定期运行状况  44-50
    3.3.1 反应器稳定期浊度和SS 的变化情况  47-49
    3.3.2 反应器稳定期氰根的变化情况  49-50
  3.4 本章小结  50-52
第4章 BAF 反应器的运行与处理效果  52-66
  4.1 BAF 反应器的启动  52-53
    4.1.1 BAF 反应器的挂膜  52-53
  4.2 BAF 反应器膜培养初期的处理效能  53-55
    4.2.1 挂膜过程中COD 变化情况  53-55
    4.2.2 挂膜过程中SS 变化情况  55
  4.3 BAF 反应器的稳定运行情况  55-59
    4.3.1 稳定运行过程中的COD 处理效果  55-56
    4.3.2 稳定运行过程中的浊度处理效果  56-58
    4.3.3 稳定运行过程中的氰根处理效果  58-59
  4.4 影响BAF 反应器处理效果的主要因素  59-62
    4.4.1 水温  59-60
    4.4.2 pH 值和碱度  60-61
    4.4.3 有机负荷  61
    4.4.4 气水比  61-62
  4.5 EGSB-BAF 反应器组合工艺处理含氰废水的效能  62-64
  4.6 本章小结  64-66
第5章 BAF 反应器生物相分析  66-81
  5.1 生物膜及BAF 反应器生物相分析的意义  66-68
    5.1.1 生物膜简介  66-67
    5.1.2 生物膜的微生物相  67
    5.1.3 BAF 反应器生物相分析的意义  67-68
  5.2 氰化物降解菌的降解机理及其代谢途径  68-69
  5.3 氰化物降解菌的培养条件  69
  5.4 BAF 反应器微生物种群变化特性  69-79
    5.4.1 培养初期的微生物种群变化特性  69-70
    5.4.2 培养中期的微生物种群变化特性  70-73
    5.4.3 培养后期的微生物种群变化特性  73-77
    5.4.4 试验结果分析  77-78
    5.4.5 微生物种群特征与污水处理效果之间的关系  78-79
  5.5 微生物种群鉴定结果  79
    5.5.1 降氰菌  79
    5.5.2 菌种鉴定报告  79
  5.6 本章小结  79-81
结论  81-83
参考文献  83-89
附录  89-97
致谢  97

EGSB-BAF组合工艺处理腈纶废水试验研究

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