【摘要】：我國特殊的能源結(jié)構(gòu)促使我國必須大力發(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題。國家環(huán)保部(現(xiàn)國家生態(tài)環(huán)境部)提出“煤化工廢水零排放”嚴厲要求,實現(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)鍵點和難點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,生化處理過程中容易產(chǎn)生大量泡沫。本論文針對這些問題展開研究,主要介紹了微氧環(huán)境移動床生物膜工藝在煤化工廢水處理中的研究進展。微氧環(huán)境移動床生物膜工藝是指控制特定的水力條件,通過向活性污泥系統(tǒng)中投加懸浮填料實現(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,富含羥基等官能團,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填料再生,新鮮填料對COD和總酚的去除率分別為82%和78%,連續(xù)使用10次后對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,元素溶出量相對于填料投加量極低。實驗室試驗中,投加了粉煤灰填料后,苯酚、對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%;污泥濃度達到5100mg/L;COD、總酚、氨氮和總氮的去除率分別達到80%、79%、60%和40%。高污泥濃度使得微氧環(huán)境移動床生物膜工藝有很強的有機物代謝能力和抗沖擊能力,同時微氧環(huán)境為同步硝化反硝化脫氮提供了條件。對微生物酶活性及種群結(jié)構(gòu)分析,驗證了微氧環(huán)境移動床生物膜工藝中微生物活性顯著增強,系統(tǒng)的種群結(jié)構(gòu)得到了優(yōu)化。在微氧環(huán)境移動床生物膜工藝中試試驗研究與調(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。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X784
【圖文】：

粉煤灰填料顆粒

該裝置兼有 EDS 能譜測試功能。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 是粉煤灰填料擴大 1000 倍的掃描電鏡圖，圖 3-3 是粉煤灰填料擴大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；電鏡圖進一步說明了粉煤灰填料包含有大量微孔，吸附性較好。3.2.4 X 射線衍射本實驗通過 XRD 測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吸收峰，主峰在1100cm-1附近，是仲醇官能團振動引起的吸收峰，另外一個吸收峰在 3500cm-1附近，是羥基振動引起的吸收峰。此外，在 400~800cm-1間出現(xiàn)連續(xù)峰，推測分析

【參考文獻】

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本文編號：2757128