学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

中低温下IC厌氧反应器对废纸造纸废水的处理及污泥颗粒化的研究

作　者: 唐源
导　师: 马邕文
学　校: 华南理工大学
专　业: 环境工程
关键词: IC厌氧反应器 废纸造纸废水 厌氧颗粒污泥 颗粒化 微生物相
分类号: X793
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 129次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


造纸工业排放的废水量、COD负荷量居我国各行业的首位,造纸废水主要含有大量毒性强、难降解的污染物,对生态环境造成日益严重的威胁。IC厌氧技术具有上升流速大、泥水混合强度高、抗冲击负荷强、出水稳定等特点,容易培育出高活性颗粒污泥,适合处理悬浮固体颗粒物含量高和毒性强的造纸废水,成为了环境科学与工程领域的研究热点。本文研究了自制IC反应器在中低温条件下葡萄糖配水的启动特性以及絮状污泥颗粒化的过程,考察了其对非脱墨浆OCC和脱墨浆ONP两种造纸废水的处理效果和运行参数,探索了不同基质下颗粒污泥的变化特性和微生物菌群变化规律。论文取得了以下研究结果:(1)采用葡萄糖配水启动IC反应器,采取流量冲击方式启动,67天完成启动,稳定运行期间,HRT缩短至4 h,COD去除率大于89.5%,容积负荷为21.1~23.2 kgCOD/(m~3·d),出水pH为6.3~6.8,出水VFA小于200 mg/L;当容积负荷较低时,产气不稳定,不足以支撑连续的内循环,随着容积负荷提升,产气量增大,内循环现象明显增强。(2)采用稀释进水驯化的方法,先后研究了反应器对OCC非脱墨浆和ONP脱墨浆造纸废水的运行特性。反应器对两种造纸废水处理效果良好。OCC废水运行阶段,HRT最终缩短至4.8 h,进水容积负荷为4.2～14.1 kgCOD/(m~3·d)时,COD去除率为59.3%~89.8%,产气量为6.3~72.8 L/d,产气量与容积负荷相关性明显;出水SS随着HRT的减少从23 mg/L增加到137 mg/L,出水pH为5.5~7.1,VFA为146.2～336.7 mg/L;ONP废水运行阶段,HRT保持在12h不变,容积负荷为0.14~6.75 kgCOD/(m~3·d),COD去除率为38.9%~75.8%,产气量为3.8~68.6 L/d,出水pH值为6.3~7.3。(3)探索了厌氧污泥颗粒化过程及颗粒污泥特性。在7.0~31.5℃的中低温条件下能形成耐低温、抗温度冲击的厌氧颗粒污泥,最终达到接近于高温条件下良好运行效果。在葡萄糖废水基质下,第22天出现颗粒污泥,启动结束时,污泥颗粒化率可达44.5%,污泥产甲烷活性明显提高;污泥具有良好的沉降性能,沉降速度介于31.9～105.1m/h之间。反应器中总污泥浓度先下降后上升,最后慢慢趋于平衡,VSS以及VSS/SS呈增大趋势。OCC废水驯化阶段,颗粒污泥变成灰黑色,总的粒径分布变化呈两头减少,中间增大的趋势;全OCC废水阶段,颗粒污泥总体尺寸呈现减少的趋势,沉降性能相对减弱,沉降速度的范围为21.4~90.1 m/h。(4)明确了不同基质下污泥内部微生物菌群的变化规律和产酸发酵类型。葡萄糖废水启动后期,未出现优势产甲烷菌种,出水向丙酸型发酵转化;OCC废水驯化后期,产甲烷优势菌属为甲烷八叠球菌和甲烷杆菌,出水中主要含正戊酸;全OCC废水运行后期,出水为乙酸、丙酸和正戊酸三种发酵类型,且丙酸有积累趋势。

全文目录


摘要  5-7
Abstract  7-12
第一章 绪论  12-24
  1.1 废纸回用过程废水概况  12-17
    1.1.1 废纸回用过程的废水来源  12-13
    1.1.2 废纸造纸废水的污染特性  13-14
    1.1.3 废纸造纸废水的危害  14-15
    1.1.4 废纸造纸废水处理技术现状  15-17
  1.2 IC 厌氧反应器的研究进展  17-19
    1.2.1 IC 反应器的原理、构造及特点  17-19
    1.2.2 IC 反应器在造纸废水处理中的应用  19
  1.3 厌氧颗粒污泥的研究进展  19-21
    1.3.1 厌氧颗粒污泥基本性质的研究  19-20
    1.3.2 厌氧颗粒污泥形成机理  20-21
    1.3.3 影响污泥颗粒化过程的因素  21
  1.4 课题研究目的与内容  21-24
    1.4.1 研究意义  21-22
    1.4.2 研究内容  22-24
第二章 中低温下IC 厌氧反应器的启动  24-40
  2.1 试验材料与方法  24-27
    2.1.1 试验装置与流程  24-25
    2.1.2 接种污泥  25-26
    2.1.3 试验用水  26
    2.1.4 试验仪器  26-27
    2.1.5 分析方法  27
  2.2 结果与讨论  27-38
    2.2.1 IC 反应器的启动运行工况及颗粒污泥的培养  27-28
    2.2.2 COD 去除效果变化  28-29
    2.2.3 出水VFA 的变化  29-31
    2.2.4 进出水pH 和HRT 的变化关系  31-33
    2.2.5 COD 去除率与容积负荷的关系  33-35
    2.2.6 产气量的变化  35-36
    2.2.7 温度的变化  36-38
  2.3 本章小结  38-40
第三章 中低温下IC 反应器对废纸造纸废水的处理特性  40-64
  3.1 试验材料与方法  40-42
    3.1.1 试验装置  40-41
    3.1.2 接种污泥  41
    3.1.3 试验用水  41-42
    3.1.4 试验仪器  42
    3.1.5 分析方法  42
  3.2 非脱墨浆OCC 废水运行特性  42-57
    3.2.1 非脱墨浆OCC 废水处理概况  42-43
    3.2.2 COD 去除效果变化  43-50
    3.2.3 出水VFA 的与进出水pH 的变化  50-51
    3.2.4 产气量的变化  51-52
    3.2.5 HRT 对出水SS 的影响  52-53
    3.2.6 进出水TOC、TOC 去除率的变化  53-57
  3.3 脱墨浆ONP 废水运行特性  57-61
    3.3.1 脱墨浆ONP 废水处理概况  57-58
    3.3.2 COD 去除效果变化  58-60
    3.3.3 进出水TOC、TOC 去除率的变化  60-61
    3.3.4 产气量的变化  61
  3.4 本章小结  61-64
第四章 厌氧污泥颗粒化过程及颗粒污泥特性研究  64-94
  4.1 试验材料与方法  64-68
    4.1.1 试验装置  64
    4.1.2 试验污泥  64
    4.1.3 试验仪器与操作条件  64-66
    4.1.4 分析方法  66-68
  4.2 厌氧污泥颗粒化过程和普通性能研究  68-92
    4.2.1 葡萄糖基质下颗粒污泥的培养  68-72
    4.2.2 低温对厌氧污泥颗粒化过程的影响  72-74
    4.2.3 OCC 废纸造纸废水基质下污泥的颗粒化过程  74-78
    4.2.4 颗粒污泥浓度的变化  78-79
    4.2.5 颗粒污泥沉降速度的变化  79-81
    4.2.6 颗粒污泥的产甲烷活性  81-82
    4.2.7 不同基质下颗粒污泥内部菌群变化分析  82-87
    4.2.8 厌氧消化酸性末端产物（VFA）的变化  87-92
  4.3 本章小结  92-94
结论与建议  94-97
参考文献  97-104
攻读硕士学位期间取得的研究成果  104-105
致谢  105-106
附件  106

相似论文

  1. 工业化厌氧颗粒污泥重要菌群及相关功能基因研究,X703
  2. 厌氧颗粒污泥法处理高浓度抗生素废水的研究及应用,X703
  3. UASB反应器处理沤制亚麻废水的动力学研究,X703
  4. IC反应器接种不同污泥处理纤维板废水运行特性研究,X703
  5. 污泥循环式生物造粒流化床污水处理工艺研究,X703
  6. 鱼粉加工废水综合利用与处理技术研究,X792
  7. 几种高效除氟吸附剂的颗粒化方法与吸附效果研究,TU991.266
  8. 处理城市污水好氧颗粒污泥的培养与性能研究,X703
  9. 无基质匮乏下好氧污泥颗粒化研究,X703
  10. 竖流气浮装置处理造纸废水的试验研究,X703
  11. 复合厌氧折流板反应器处理啤酒废水的效能及微生物群落演替的研究,X703
  12. 基于模糊神经网络的A/O废水处理控制系统的研究,TP273.4
  13. 废纸造纸废水中苯类有机物共代谢降解条件下丝状菌膨胀特性研究,X703.1
  14. UASB反应器处理猪场废水的试验研究,X703
  15. 复合式厌氧折流板反应器稳定性运行的试验研究,X703
  16. 零价铁强化厌氧废水处理的研究,X703
  17. UASB反应器处理高浓度核苷酸废水的启动特性及污泥颗粒化研究,X703
  18. 污水厂剩余污泥水解酸化液发酵产氢试验研究,X703
  19. Mg~（2+）对好氧颗粒污泥培养的影响及其除磷机理研究,X703
  20. 颗粒污泥和絮状污泥物理性质与分形特征研究,X703

中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 轻工业废物处理与综合利用 > 造纸工业
© 2012 www.xueweilunwen.com