几种厌氧工艺处理沤麻废水的实验研究

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在当今水资源匮乏和水污染的严重现状下,各种污水的有效处理被受人们关注,尤其是污染很大的高浓度有机废水的治理。对有机废水的处理通常采用厌氧工艺,其历史已逾百年,并且厌氧处理工艺已经成为世界各地处理有机废水的主要方式。因而从各企业、工厂的实际出发,根据有机废水的性质,研究效率高、投资少、能耗低、占地少、运行和维护费用低的污水处理工艺是当前环保开发的一个重要课题。本文对于厌氧技术处理沤麻废水进行了几种不同处理工艺的研究,主要研究内容包括:①沤麻废水沼气发酵产气潜力的研究;②确定适宜的厌氧工艺条件与厌氧微生物富集驯化的研究;③采用已驯化的微生物菌种处理沤麻废水的可行性研究与其生化降解规律的初探:④厌氧净化装置的设计、制作和几种厌氧工艺处理沤麻废水的比较研究,探求最佳厌氧反应器的结构和工艺参数,同时依据实验结果,改进了实验装置和工艺;⑤由于厌氧出水很难达标排放,为了使最终出水各项指标达到国家污水综合排放标准(GB8978-1996)的二级排放要求,结合适合的好氧处理工艺,研究采用好氧3级连续折流板工艺,最终形成的沤麻废水处理工艺为:废水调节一新型AF反应器—厌氧出水调节—好氧3级折流板反应器—出水。实验结果表明:①在厌氧条件下采用批量发酵工艺,控制料液为中性、浓度为70%左右,可以很好地实现以沤麻废水为原料的发酵产沼气;在常温范围(19.0℃左右),每立方米沤麻废水可产生3.97 m~3沼气,每去除1kgCOD可产沼气0.409 m~3。②通过富集驯化微生物菌种实验,获得了适宜厌氧处理的耐酸性高效微生物菌种。③当采用装填有软性和硬性填料相结合的塔式新型AF厌氧工艺、滞留期为5d;后续好氧处理采用3级连续的折流板工艺、滞留期4.5d,最终出水COD为104.73mg/L(去除率99.03%),氨氮为21.42mg/L(去除率84.48%),磷为0.53 mg/L(去除率63.80%),pH值为8.37,SS为80.00mg/L(去除率85.45%),色度为50(去除率90.91%),达到国家二级排放标准。
摘要第4-5页
Abstract第5页
1. 绪论第8-16页
    1.1 厌氧处理的基础理论第9-10页
        1.1.1 厌氧消化的微生物学过程第9页
        1.1.2 厌氧微生物群体间的共生关系第9-10页
        1.1.3 产甲烷菌特性和产甲烷反应第10页
    1.2 厌氧消化处理的技术概要第10-14页
        1.2.1 厌氧消化工艺的发展历程第10-12页
        1.2.2 厌氧反应器的研究概况第12-14页
    1.3 厌氧技术处理高浓度有机废水的研究意义第14-15页
    1.4 麻纺类生产废水处理的国内研究概况第15-16页
    1.5 本研究的主要内容第16页
2. 沤麻废水沼气发酵产气潜力的研究第16-20页
    2.1 研究目的第16-17页
    2.2 实验材料、装置及方法第17-18页
        2.2.1 发酵原料第17页
        2.2.2 接种物第17页
        2.2.3 实验装置第17页
        2.2.4 实验方法第17-18页
    2.3 实验结果分析与讨论第18-19页
    2.4 结论第19-20页
3. 厌氧工艺条件与厌氧微生物富集驯化研究第20-24页
    3.1 研究目的第20页
    3.2 适宜厌氧工艺条件的确定第20-22页
        3.2.1 实验装置及方法第20-21页
        3.2.2 实验结果及讨论第21-22页
    3.3 调节进水pH值的碱量比例第22-23页
    3.4 高效耐酸性菌种的驯化和富集第23-24页
        3.4.1 实验装置及方法第23页
        3.4.2 实验结果与讨论第23-24页
4. 厌氧工艺处理沤麻废水的可行性研究与生化降解规律的初探第24-30页
    4.1 研究目的第24页
    4.2 厌氧处理沤麻废水的可行性研究第24-26页
        4.2.1 实验装置和方法第24-25页
        4.2.2 实验结果及讨论第25-26页
        4.2.3 结论第26页
    4.3 厌氧处理沤麻废水的动力学模型初探第26-27页
        4.3.1 水解阶段不溶性底物的转化速率第26页
        4.3.2 溶解性底物的转化与细胞产率第26-27页
    4.4 单宁、木质素类物质的生化降解机理及规律第27-30页
        4.4.1 单宁、木质素类物质降解的微生物学及生物化学特性第27-28页
        4.4.2 沤麻废水中单宁、木质素类物质降解规律的初探第28-29页
        4.4.3 结论第29-30页
5. 几种厌氧工艺处理沤麻废水的比较研究第30-42页
    5.1 研究目的第30页
    5.2 厌氧处理工艺及参数第30-34页
        5.2.1 厌氧 A组装置第30-31页
        5.2.2 厌氧 B组装置第31页
        5.2.3 厌氧 C组装置第31-32页
        5.2.4 厌氧 E组装置第32-33页
        5.2.5 厌氧 F组装置第33-34页
        5.2.6 沉淀调节池D第34页
    5.3 好氧处理工艺及参数第34-36页
        5.3.1 好氧 H组装置第35-36页
        5.3.2 好氧 Z组装置第36页
    5.4 实验方法第36-37页
        5.4.1 测试指标及方法第36-37页
        5.4.2 主要实验仪器和设备第37页
    5.5 实验结果第37-38页
        5.5.1 厌氧消化处理实验结果第37-38页
        5.5.2 好氧净化实验结果第38页
    5.6 分析与讨论第38-41页
        5.6.1 厌氧处理不同滞留期对 COD去除效果的比较第38-39页
        5.6.2 厌氧不同处理工艺对 CDO去除效果的比较第39-40页
        5.6.3 好氧不同滞留期对污染物去除效果的比较第40页
        5.6.4 好氧不同处理工艺对污染物去除效果的比较第40-41页
        5.6.5 实验结果讨论第41页
    5.7 补充实验第41-42页
        5.7.1 F组补充实验第41页
        5.7.2 Z组补充实验第41-42页
        5.7.3 补充实验结果与讨论第42页
6. 结论第42-43页
7. 应用前景及进一步研究展望第43-45页
8. 参考文献第45-50页
9. 致谢第50-51页
10. 附录第51页
    发表论文第51页
    所获奖励第51页
    参加课题第51页
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