發(fā)布時(shí)間：2020-09-11 09:16

　　 煤制氣廢水作為一種典型的高濃度難降解工業(yè)廢水,含有酚類物質(zhì)、多環(huán)芳烴、含氮雜環(huán)等多種有毒有害污染物。傳統(tǒng)厭氧生物處理煤制氣廢水存在處理效能低、抗沖擊負(fù)荷性能差的問題。為了進(jìn)一步提升厭氧處理效能,本文中采用水解酸化-UASB工藝處理煤制氣廢水,充分去除和轉(zhuǎn)化難降解有機(jī)物,提升可生化性,削減毒性。本文研究了投加填料的復(fù)合式水解酸化池和不投加填料的升流式水解酸化池與UASB產(chǎn)甲烷組合處理煤制氣廢水的效能,觀察并總結(jié)了H-UASB(Hybrid hydrolysis acidification-UASB)和U-UASB(Upflow hydrolysis acidification-UASB)兩種反應(yīng)工藝中活性污泥表觀形貌特征。穩(wěn)定運(yùn)行期間,U-UASB工藝對(duì)煤制氣廢水處理COD和總酚去除率更高,分別為37%和36%左右,而H-UASB對(duì)于COD和總酚的去除率僅僅為25%和23%左右。通過電鏡觀察發(fā)現(xiàn),U-UASB工藝的水解酸化反應(yīng)器促進(jìn)了污泥對(duì)無機(jī)金屬離子的吸附,更有利于污泥顆粒的形成,同時(shí)其后UASB反應(yīng)器污泥微生物種類相對(duì)豐富,且具有明顯的優(yōu)勢(shì)菌聚團(tuán)分布的特點(diǎn),H-UASB污泥中微生物種類和數(shù)量大大減少,且具有“藏”在EPS下的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)中測(cè)定了反應(yīng)器進(jìn)出水溶解性有機(jī)物變化以及可生化性和毒性的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)升流式水解酸化在芳香族化合物去除、去除大分子有機(jī)物及轉(zhuǎn)化小分子有機(jī)物方面優(yōu)于復(fù)合式水解酸化,從而大大提升整體處理效率。同樣U-UASB反應(yīng)器大大提升了進(jìn)水可生化性、削減了毒性,更加有利于后續(xù)的生物處理。為進(jìn)一步提升水解酸化反應(yīng)器處理效能,實(shí)驗(yàn)探究了溫度以及三價(jià)鐵化合物種類及投加量對(duì)水解酸化效能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)水解酸化反應(yīng)器的最佳反應(yīng)溫度為30℃,微生物活性高,96 h COD和總酚的去除率分別為14%和12.63%。Fe_2O_4投加有助于增強(qiáng)反應(yīng)體系中的異化鐵還原作用,加強(qiáng)對(duì)酚類等芳香族化合物的去除,但是在Fe~(2+)濃度低的條件下易受到中間代謝產(chǎn)物的抑制作用;Fe_3O_4投加可以持續(xù)釋放Fe~(2+),有助于提升反應(yīng)器整體的處理效能,但由于相對(duì)缺乏Fe3+,異化鐵還原作用不明顯,對(duì)酚類等芳香族化合物去除增強(qiáng)不顯著。10g/L投加量條件下,Fe_2O_4對(duì)水解酸化強(qiáng)化效果更好。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X784
【部分圖文】：

主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)部分：（1）水解酸化-UASB 處理煤制氣廢水啟動(dòng)及運(yùn)行研究主要分析了復(fù)合式水解酸化-UASB（H-UASB）和升流式水解酸化-UASB反應(yīng)器（U-UASB）啟動(dòng)和穩(wěn)定運(yùn)行階段的基礎(chǔ)水質(zhì)指標(biāo)如 COD、總酚、VFAs，pH 等的變化。在穩(wěn)定運(yùn)行階段，研究了活性污泥的表觀形貌變化。（2）水解酸化-UASB 處理煤制氣廢水污染物轉(zhuǎn)化研究主要研究了 H-UASB 和 U-UASB 反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行階段的反應(yīng)器進(jìn)出水溶解性有機(jī)污染物的變化，并進(jìn)行可生化性及毒性評(píng)價(jià)。（3）三價(jià)鐵強(qiáng)化水解酸化處理煤制氣廢水的研究首先對(duì)水解酸化反應(yīng)器的溫度條件進(jìn)行優(yōu)化，利用批次實(shí)驗(yàn)，考察在不同的溫度條件下煤制氣廢水的處理效果。之后，在最優(yōu)溫度條件下，研究不同三氧化二鐵和四氧化三鐵投加量條件下水解酸化的處理效果，為優(yōu)化連續(xù)流水解酸化反應(yīng)器奠基。1.5.3.2 技術(shù)路線基于上述的研究?jī)?nèi)容，論文的技術(shù)路線如圖 1-1 所示。

- 14 -圖 2-2 升流式水解酸化-UASB 反應(yīng)器示意圖采用了兩套水解酸化-UASB 裝置，分別為復(fù)合式水解酸化酸化-UASB，如圖 2-1 和 2-2 所示。實(shí)驗(yàn)中進(jìn)水流量為 0.3L

從反應(yīng)器上部吸水回流實(shí)現(xiàn)內(nèi)器的出氣口連接上氣袋，對(duì)產(chǎn)體積。溫度、三氧化二鐵投加量和酸化技術(shù)的建立奠定基礎(chǔ)。錐形瓶，頂空一些氣體，錐一個(gè)，玻璃管與橡膠塞連接實(shí)驗(yàn)開始時(shí)連接氮?dú)馄窟M(jìn)行中的剩余的空氣以及連接氣有明顯的產(chǎn)氣現(xiàn)象，所以本時(shí)保證了厭氧環(huán)境。在探究器保證反應(yīng)裝置的溫度。在恒溫?fù)u床保證反應(yīng)裝置在最

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 蔡茜茜;袁勇;胡佩;周順桂;唐家桓;;腐殖質(zhì)電化學(xué)特性及其介導(dǎo)的胞外電子傳遞研究進(jìn)展[J];應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào);2015年06期

2 Haifeng Zhuang;Hongjun Han;Wencheng Ma;Baolin Hou;Shengyong Jia;Qian Zhao;;Advanced treatment of biologically pretreated coal gasification wastewater by a novel heterogeneous Fenton oxidation process[J];Journal of Environmental Sciences;2015年07期

3 徐春艷;韓洪軍;李琨;;EBA生物組合技術(shù)在煤化工廢水處理工程中的應(yīng)用[J];中國給水排水;2015年06期

4 劉娜;謝學(xué)輝;柳建設(shè);;印染廢水水解酸化作用及其調(diào)控研究進(jìn)展[J];化工進(jìn)展;2014年10期

5 王偉;潘尚磊;張靜;王順;沈俊;;厭氧共代謝分解難降解有機(jī)物的研究進(jìn)展[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2014年06期

6 滕濟(jì)林;姜艷;曹效鑫;苗文華;李若征;杜明生;郭雷雷;;粉末活性焦強(qiáng)化A/A/O工藝處理煤氣化廢水的中試研究[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2014年05期

7 王學(xué)華;黃勇;王浩;;印染廢水水解酸化處理中填料式反應(yīng)器與UASB反應(yīng)器的比較[J];環(huán)境工程學(xué)報(bào);2014年04期

8 于廣欣;張振家;紀(jì)欽洪;朱花;盛金鵬;;EGSB-接觸氧化法處理碎煤加壓氣化廢水試驗(yàn)研究[J];工業(yè)水處理;2014年02期

9 羅瑋;;難降解污染物微生物共代謝作用研究進(jìn)展[J];土壤通報(bào);2012年06期

10 黎慧娟;彭靜靜;;異化Fe(Ⅲ)還原微生物研究進(jìn)展[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2012年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 賈勝勇;兩級(jí)MBR工藝處理煤氣化廢水生化出水的效能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

2 劉娜;水解酸化處理印染廢水過程中微生物群落結(jié)構(gòu)變化及其優(yōu)化調(diào)控研究[D];東華大學(xué);2016年

3 王建輝;基于共代謝作用微曝氣SBR處理難降解有機(jī)廢水研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

4 張景新;鐵強(qiáng)化微生物—電催化厭氧污水處理技術(shù)的研究[D];大連理工大學(xué);2013年

5 王偉;厭氧強(qiáng)化工藝處理煤制氣廢水中酚類化合物效能的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張文亞;鐵及活性炭對(duì)污水厭氧處理的強(qiáng)化[D];大連理工大學(xué);2017年

2 陳睿;強(qiáng)化升流式厭氧工藝處理垃圾滲濾液效能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2017年

3 劉璐;典型煤化工廢水中特征污染物的遷移轉(zhuǎn)化及廢水毒性削減研究[D];中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院過程工程研究所);2017年

4 吳限;煤化工廢水處理技術(shù)面臨的問題與技術(shù)優(yōu)化研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

5 徐浩;零價(jià)鐵強(qiáng)化厭氧處理煤化工費(fèi)托合成廢水的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

6 徐榮華;焦化廢水溶解性有機(jī)物的可生物降解特性及光譜學(xué)研究[D];華南理工大學(xué);2015年

7 黃煥娣;水解酸化—微生物電輔助系統(tǒng)處理抗生素廢水的效能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

8 許靜;大型蚤急性毒性試驗(yàn)的優(yōu)化與應(yīng)用研究[D];西安建筑科技大學(xué);2014年

9 周飛祥;水解酸化+AO工藝處理煤化工廢水中石油烴類的試驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

10 朱麗娜;基于發(fā)光細(xì)菌法的水質(zhì)綜合毒性研究[D];中央民族大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2816496