【摘要】：我國(guó)特殊的能源結(jié)構(gòu)促使我國(guó)必須大力發(fā)展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè),然而現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)面臨高耗水、高污染、煤炭資源與水資源逆向分布等問(wèn)題。國(guó)家環(huán)保部(現(xiàn)國(guó)家生態(tài)環(huán)境部)提出“煤化工廢水零排放”嚴(yán)厲要求,實(shí)現(xiàn)煤化工廢水“零排放”是現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必要條件,其關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)是含酚廢水的生化處理,含酚廢水可生化性低、生物毒性較強(qiáng),生化處理過(guò)程中容易產(chǎn)生大量泡沫。本論文針對(duì)這些問(wèn)題展開(kāi)研究,主要介紹了微氧環(huán)境移動(dòng)床生物膜工藝在煤化工廢水處理中的研究進(jìn)展。微氧環(huán)境移動(dòng)床生物膜工藝是指控制特定的水力條件,通過(guò)向活性污泥系統(tǒng)中投加懸浮填料實(shí)現(xiàn)在低溶解氧、高污泥濃度、高污泥齡等參數(shù)下去除有機(jī)物、同步硝化反硝化脫氮的工藝。本文從粉煤灰資源化利用角度出發(fā),將粉煤灰與粉末活性炭等物質(zhì)混合制成微氧環(huán)境移動(dòng)床生物膜工藝中的粉煤灰填料,粉煤灰填料密度值1.05g/cm3,比表面積89.2633m2/g,填料表面孔隙發(fā)達(dá),富含羥基等官能團(tuán),具有很好的吸附性能。在p H值為7、投加量140g/L、攪拌速度為100r/min,粉煤灰填料COD吸附去除率在70%以上。使用熱還原再生法對(duì)填料再生,新鮮填料對(duì)COD和總酚的去除率分別為82%和78%,連續(xù)使用10次后對(duì)COD和總酚的去除率分別為74%和70%,均降低了8%;總鐵、總鈣和總鋁的最大溶出量分別為0.3mg/L、0.12mg/L、0.19mg/L,元素溶出量相對(duì)于填料投加量極低。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中,投加了粉煤灰填料后,苯酚、對(duì)苯二酚和間苯二酚的降解速率分別增加了28.02%、21.47%和19.75%;污泥濃度達(dá)到5100mg/L;COD、總酚、氨氮和總氮的去除率分別達(dá)到80%、79%、60%和40%。高污泥濃度使得微氧環(huán)境移動(dòng)床生物膜工藝有很強(qiáng)的有機(jī)物代謝能力和抗沖擊能力,同時(shí)微氧環(huán)境為同步硝化反硝化脫氮提供了條件。對(duì)微生物酶活性及種群結(jié)構(gòu)分析,驗(yàn)證了微氧環(huán)境移動(dòng)床生物膜工藝中微生物活性顯著增強(qiáng),系統(tǒng)的種群結(jié)構(gòu)得到了優(yōu)化。在微氧環(huán)境移動(dòng)床生物膜工藝中試試驗(yàn)研究與調(diào)試中,COD、總酚、氨氮及總氮的去除率分別穩(wěn)定在70%、50%、50%和30%,污泥濃度為5000mg/L左右。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：X784
【圖文】：

粉煤灰填料顆粒

該裝置兼有 EDS 能譜測(cè)試功能。圖 3-2 粉煤灰填料掃描電鏡圖（1000 倍） 圖 3-3 粉煤灰填料掃描電鏡圖（5000 倍）圖 3-2 是粉煤灰填料擴(kuò)大 1000 倍的掃描電鏡圖，圖 3-3 是粉煤灰填料擴(kuò)大5000 倍的掃描電鏡圖，由圖可以看出，粉煤灰填料顆粒表面凹凸不平，含有大量孔隙，排列不規(guī)則且孔徑大小不同；電鏡圖進(jìn)一步說(shuō)明了粉煤灰填料包含有大量微孔，吸附性較好。3.2.4 X 射線衍射本實(shí)驗(yàn)通過(guò) XRD 測(cè)試分析粉煤灰填料的晶體結(jié)構(gòu)，輻射源為 Cu 靶 Kα 射線，管壓 40000V，電流 0.150A

圖 3-4 粉煤灰填料 XRD 圖譜3.2.5 傅里葉紅外光譜FTIR 分析結(jié)果顯示，粉煤灰填料的傅里葉紅外光譜主要有個(gè)吸收峰，主峰在1100cm-1附近，是仲醇官能團(tuán)振動(dòng)引起的吸收峰，另外一個(gè)吸收峰在 3500cm-1附近，是羥基振動(dòng)引起的吸收峰。此外，在 400~800cm-1間出現(xiàn)連續(xù)峰，推測(cè)分析

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2757128