發(fā)布時間：2021-10-12 17:25

　　煉焦過程中產(chǎn)生的焦化廢水是我國主要的一類工業(yè)廢水,排放量巨大。焦化廢水具有有機物濃度高、毒性大、可生化性差、成分復(fù)雜等特點,毒性物質(zhì)對硝化的抑制和有限的可利用碳源難以支撐反硝化,會嚴重影響其傳統(tǒng)的生物脫氮處理效果。使用前置厭氧工藝處理能優(yōu)先利用碳源進行反硝化,但微生物往往會受到廢水的毒性抑制。使用前置好氧工藝處理能去除大部分有機有毒物質(zhì),但碳源被首先耗盡而不能繼續(xù)為反硝化提供電子供體。因此,需要探索一種既能規(guī)避高濃度有毒物質(zhì)的抑制,又可以為反硝化提供足夠有機碳源的脫氮新模式。為了解決硝化和反硝化對氧和碳源的需求存在時間和空間的差異,導致難以協(xié)調(diào)利用碳氮源而同步去除的問題,本研究利用自行構(gòu)建的固定載體生物流化床反應(yīng)器,實現(xiàn)有機碳源被去除的同時能夠被微生物協(xié)調(diào)利用,進而達到進行脫氮的目的。與傳統(tǒng)的好氧流化床反應(yīng)器相比,新型反應(yīng)器的COD去除率達到91%,高于前者9%;氨氮降解率達到97%,高于前者12%;總氮去除率達到87%,為前者的2倍;對有毒物質(zhì)的降解效果為前者的3倍;對難降解物質(zhì)的去除效果為前者的2倍。系列實驗結(jié)果證明,在新型反應(yīng)器的載體內(nèi)部形成了溶解氧濃度梯度,使得好氧空間與厭氧空... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

氮循

第一章緒論1第一章緒論本章綜述了氮污染現(xiàn)狀、生物脫氮理論和目前常見運行的工藝、脫氮路徑的發(fā)展現(xiàn)狀，重點介紹了焦化廢水的特征，對焦化廢水的來源、排放現(xiàn)狀、特征和危害進行了概括總結(jié)，并重點陳述了其生物脫氮過程面臨的問題，以及本課題的研究內(nèi)容與意義。1.1氮污染氮元素是所有生物生存、繁衍所必需的營養(yǎng)元素之一。自然界中的氮循環(huán)始終保持著平衡穩(wěn)定，但隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，人類對氮素過度的開發(fā)利用，氮循環(huán)遭到了嚴重的破壞。很多未經(jīng)處理直接排放的生活污水和工業(yè)廢水均含有大量的含氮污染物，給環(huán)境造成了難以預(yù)估的危害。近年來，我國對氨氮和總氮的排放制定了嚴格的標準。2002年頒布的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的A標準明確規(guī)定氨氮的排放濃度不得超過5mg/L，總氮的排放濃度不得超過15mg/L。圖1-1氮循環(huán)示意圖Fig.1-1Schematicdiagramofnitrogencycle自然界中的氮主要以氮氣的形式存在，氮氣體積占大氣總量的78%左右。但是氮氣的結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，常溫下很難和其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，絕大多數(shù)生物無法通過吸收大氣中的氮來合成自身活動所需物質(zhì)。然而，氮是構(gòu)成生命有機體的必需元素，是組成氨基酸的基本元素之一，在生物體內(nèi)的各種生理活動中起到極大的作用。所以從氮氣到有機氮的轉(zhuǎn)換肯定存在一種途徑。后來發(fā)現(xiàn)自然界中連接大氣中的氮氣和生命體中的有機氮的橋梁是一種固氮菌，它常常與豆科植物共生，能夠?qū)⒌獨馔癁橛袡C氮，繼而被動物利用轉(zhuǎn)化為動物蛋白和尿

華南理工大學碩士學位論文4消耗1.71g有機碳源（BOD），NO2-被反硝化需消耗2.86g有機碳源（BOD），同時產(chǎn)生3.57g堿度（CaCO3）。1.2.2缺氧-好氧圖1-2A/O工藝脫氮流程圖Fig.1-2DenitrogenflowchartwithA/OprocessA/O（Anoxic-Oxic）工藝流程短，只有兩個構(gòu)筑單元，是后續(xù)工藝發(fā)展的基礎(chǔ)將反硝化置于前段的技術(shù)。該工藝流程如圖1-2所示，產(chǎn)生的廢水和硝化回流液首先進入缺氧池，廢水中的有機碳源能夠優(yōu)先支持反硝化作用，避免額外投加碳源。在好氧池，水中殘留的有機物被深度去除，有機氮和氨氮經(jīng)過氨化和硝化作用轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮回流至缺氧段進行反硝化作用。A/O工藝不僅無需投加額外碳源用于反硝化，而且反硝化池產(chǎn)生的堿度與硝化池消耗的堿度大致保持平衡，大大減少了投加堿源的量。A/O工藝的主要缺點是脫氮效率不高，一般為70%~80%。脫氮效果的影響因素主要包括以下條件：水力停留時間不小于6h；缺氧池溶氧應(yīng)在0.5mg/L以下；好氧池溶氧應(yīng)在2.0mg/L左右；硝化液回流比兼顧動力消耗和脫氮率的最佳值為200%~500%。1.2.3厭氧-缺氧-好氧圖1-3A/A/O工藝脫氮流程圖Fig.1-3DenitrogenflowchartwithA/A/Oprocess

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]廢水處理脫氮自調(diào)節(jié)模式[D]. 潘建新.華南理工大學 2018

碩士論文
[1]FeS自養(yǎng)反硝化與厭氧氨氧化耦合總氮去除及微生物特征[D]. 馬景德.華南理工大學 2019
[2]采用含硫鐵化學污泥作為電子供體的自養(yǎng)反硝化性能研究[D]. 付炳炳.華南理工大學 2018
[3]焦化廢水厭氧生物降解特性及其影響因素的識別[D]. 林柱東.華南理工大學 2017
[4]固定床厭氧—好氧生物膜反應(yīng)器處理焦化廢水的實驗研究[D]. 蘭吉奎.暨南大學 2011



本文編號：3433001