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光合细菌及活性污泥联合处理高浓度苯胺废水的实验研究

作　者: 包晗
导　师: 孔秀琴
学　校: 兰州理工大学
专　业: 环境工程
关键词: 苯胺光合细菌活性污泥联用藻类
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 71次
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内容摘要

苯胺废水的处置,一直以来都以物理化学方法为主,处理规模和效果上往往不够理想。传统活性污泥法及其改进方法,其对苯胺废水的处理不仅效果有限,往往还要经过较长时间的驯化,才能使活性污泥微生物适应苯胺废水的水质特性,耐负荷冲击效果亦不佳。近年来培养针对苯胺降解的专性微生物也是苯胺废水处理的一个重要研究方向,经过专门诱变、筛选、培养的专性微生物具有对苯胺废水适应性好,处理效率高等优点,但其运行成本往往不低,专性微生物的筛选和培养也需要大量的金钱和时间投入。光合细菌(Photosynthetic Bacteria, PSB)由于其对高浓度有机废水的较好的耐受性,耐冲击能力等优点,近年来在水处理领域的应用日渐广泛。本文研究了实验室条件下,光合细菌及活性污泥法联用处理苯胺类高浓度有机废水的可行性及最佳处理工艺,并通过温度调整,抑制实验中藻类的大量繁殖。研究结果表明：经过PSB工艺段处理后的苯胺废水,其COD(用重铬酸钾氧化水中需氧污染物质时所消耗的氧气量)可由2304mg/L降至144-166mg/L,去除率可达92.8%。苯胺含量可由28.4mg/L降至2.85mg/L,去除率为90%。PSB段出水经过活性污泥反应器处理后,COD可降至84-100mg/L,苯胺浓度可降至0.71mg/L,整个工艺总的COD和苯胺去除率分别为96.4%和97.5%,达到国家一级排放标准。光合细菌与生活污水中微生物可形成复合菌群,不仅增加了该废水的可生化性,也为活性污泥微生物的产生提供了丰富的营养条件,同时光合细菌还可保持优势种群。光合细菌自身的一些特点决定了它在进行一段时间的生长繁殖之后,其优势性会逐渐衰退,进而影响对废水的处理效果,为了解决这个问题,必须定期对反应器内投加新鲜菌液,且光合细菌菌液的扩大培养不能超过3次。在PSB反应器中,每周期的厌氧时间可达44小时,变相延长了厌氧酸化状态时间,深化了苯胺类物质的酸化水解,保证了后续工艺中光合细菌及活性污泥微生物对苯胺及COD的去除率。针对PSB反应器中出现的藻类异常繁殖现象,由于光合细菌对温度的耐受范围比藻类大,故用温度控制藻类生长。保证光合细菌处理苯胺类废水的处理效果。当反应器内温度控制在27<t<29℃或31<t≤33℃时,水中COD去除率可达92.5%-94.3%。所以,对于此类苯胺废水的PSB法处理,可控制PSB反应器内温度在27<t<29℃或31<t≤33℃范围内。

全文目录

摘要  7-8
Abstract  8-10
第1章绪论  10-26
  1.1 苯胺废水概述  10-11
    1.1.1 苯胺废水的来源  10-11
    1.1.2 苯胺废水的危害  11
  1.2 苯胺废水处理方法  11-15
    1.2.1 物理化学处理方法  11-13
    1.2.2 生物处理方法  13-14
    1.2.3 综合处理方法  14-15
  1.3 光合细菌简介  15-25
    1.3.1 光合细菌概述  15-17
    1.3.2 光合细菌在水处理中的应用  17-22
    1.3.3 光合细菌的其它应用  22-25
  1.4 论文研究目标、研究内容和拟解决的关键性问题  25
    1.4.1 论文的研究目标  25
    1.4.2 论文的研究内容  25
    1.4.3 拟解决的关键性问题  25
  1.5 论文的创新点  25-26
第2章实验材料及指标监测方法  26-29
  2.1 实验所用光和细菌及活性污泥菌种来源  26
  2.2 苯胺废水来源与基本物化指标  26
  2.3 实验中各项指标的检测方法  26-29
    2.3.1 COD  26-27
    2.3.2 BOD_5  27-28
    2.3.3 pH值  28
    2.3.4 微生物镜检  28
    2.3.5 苯胺浓度测定  28
    2.3.6 藻类及光合细菌计数  28-29
第3章 PSB及活性污泥联用处理苯胺类有机废水实验  29-35
  3.1 实验步骤  29-32
    3.1.1 PSB反应器曝气时间的确定  29-30
    3.1.2 PSB反应器内温度的确定  30
    3.1.3 酸化工艺引入与否的确定  30
    3.1.4 光照时间的确定  30
    3.1.5 固定化填料选择  30-31
    3.1.6 最终实验方案  31-32
  3.2 实验结果及分析  32-33
    3.2.1 反应器中复合菌群的形成  32
    3.2.2 本实验工艺对COD的去除效果  32-33
    3.2.3 PSB及活性污泥联用工艺对苯胺的去除情况  33
  3.3 本章小结  33-35
第4章温控法抑制PSB反应器中藻类生长  35-42
  4.1 实验方法  35-38
  4.2 结果及讨论  38-40
    4.2.1 水中藻类的种属分析  38-39
    4.2.2 PSB反应器中温度对藻类生长的影响  39-40
    4.2.3 光合细菌和藻类共生体系中菌群的相互影响  40
    4.2.4 氮源基质对光合细菌及藻类的生长影响  40
  4.3 本章小结  40-42
结论  42-43
参考文献  43-50
致谢  50-52
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录  52

光合细菌及活性污泥联合处理高浓度苯胺废水的实验研究

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