甜菜堿在高鹽廢水生物處理過程中的應(yīng)用研究
本文關(guān)鍵詞:甜菜堿在高鹽廢水生物處理過程中的應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:高鈉鹽廢水受到鈉離子化學(xué)性質(zhì)的制約,極難以較小的代價(jià)將鈉鹽從廢水中去除,因此高鈉鹽廢水的生物處理往往面臨強(qiáng)烈的高鈉鹽脅迫作用。因而如何緩解甚至是解除高鹽廢水中的鈉鹽脅迫作用成為提高高鹽廢水生物處理效率和穩(wěn)定性的重要問題。本論文針對(duì)高鈉鹽的脅迫作用機(jī)理,首先對(duì)相容性溶質(zhì)甜菜堿作用于高鈉鹽廢水處理活性污泥的特點(diǎn)和規(guī)律進(jìn)行了探究,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步選用典型的高鈉鹽肝素鈉生產(chǎn)廢水作為驗(yàn)證目標(biāo),通過試驗(yàn)研究了甜菜堿在實(shí)際肝素鈉生產(chǎn)廢水的好氧和厭氧處理過程的作用及規(guī)律,以期為高鈉鹽廢水生物處理過程鹽脅迫作用的緩解提供參考。本論文的主要研究成果有:1、利用人工配水探究甜菜堿的作用效果及規(guī)律,結(jié)果表明:甜菜堿在初始進(jìn)水鈉離子濃度分別為2g/L、4g/L、6g/L.8g/L、10g/L的SBR系統(tǒng)中均表現(xiàn)出對(duì)氨氮去除率不同程度的改善效果,并有一定的持續(xù)性。其中,在初始進(jìn)水鈉離子濃度為8g/L的系統(tǒng)中,1次性投加1mM甜菜堿將系統(tǒng)氨氮去除率提高了25%,同時(shí)持續(xù)作用時(shí)間達(dá)34周期(即17d),表現(xiàn)出對(duì)鈉鹽脅迫優(yōu)良的改善能力。對(duì)于系統(tǒng)TOC的去除率而言,甜菜堿的作用則表現(xiàn)不明顯,僅當(dāng)初始進(jìn)水鈉離子濃度為10g/L時(shí),甜菜堿才表現(xiàn)出一定的改善作用,TOC去除率平均提高約5%。2、針對(duì)肝素鈉廢水的好氧生物處理過程,研究了在進(jìn)水鹽度劇烈波動(dòng)的情況下,即進(jìn)水鈉離子濃度由15000mg/L迅速提高為25000mg/L時(shí),一次性添加甜菜堿0.5~3mM所帶來的效果。結(jié)果表明,當(dāng)甜菜堿添加濃度為1mM時(shí),對(duì)系統(tǒng)的污泥性能的改善效果最好,其中TOC的去除率提高了15.3%,氨氮的去除率提高了18.7%,持續(xù)作用時(shí)間約為6d。說明甜菜堿在實(shí)際廢水的好氧處理過程中對(duì)緩解鹽脅迫效應(yīng)是有效的。3、針對(duì)肝素鈉廢水的厭氧生物處理過程,研究了進(jìn)水鈉離子濃度為13000mg/L時(shí),進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷為1.33~2.0kgCOD/(m3.d)的條件下,一次性添加0.43~3mM甜菜堿帶來的影響。三組試驗(yàn)表現(xiàn)出相似的規(guī)律:在一定范圍內(nèi)添加甜菜堿對(duì)有機(jī)物去除和氨化作用呈明顯的改善作用,當(dāng)甜菜堿添加量為1.0~1.5mM時(shí),對(duì)系統(tǒng)的改善效果較好;對(duì)COD的去除率最多改善了37.6%;氨化率也同樣得到較大改善,最大改善效果達(dá)31%。本試驗(yàn)從厭氧生物處理的角度再次證明了甜菜堿的有效性。4、總的來看,采用人工模擬高鈉鹽廢水、肝素鈉廢水,研究甜菜堿對(duì)鈉鹽脅迫的緩解作用表明,甜菜堿對(duì)系統(tǒng)生物活性均表現(xiàn)出了良好的改善作用,這為緩解高鹽度對(duì)活性污泥的脅迫作用提供了可行的解決途徑。
【關(guān)鍵詞】:甜菜堿 高鹽廢水 肝素鈉廢水 好氧處理 厭氧處理
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:X703
【目錄】:
- 摘要6-8
- Abstract8-12
- 第1章 緒論12-25
- 1.1 水資源現(xiàn)狀12
- 1.2 高鹽廢水來源、特性、危害12-14
- 1.2.1 高鹽廢水來源12-13
- 1.2.2 高鹽廢水特性及危害13-14
- 1.3 高鹽廢水生物處理研究進(jìn)展14-20
- 1.3.1 高鹽廢水處理方法14-16
- 1.3.2 鈉鹽拮抗物和相容性溶質(zhì)16-20
- 1.4 高鹽肝素鈉廢水的研究進(jìn)展20-21
- 1.5 論文研究目的及意義21-24
- 1.5.1 研究目的及意義21-23
- 1.5.2 研究?jī)?nèi)容23-24
- 1.6 論文研究思路及技術(shù)路線24-25
- 第2章 甜菜堿在不同鹽度下的作用規(guī)律研究25-50
- 2.1 試驗(yàn)材料及方法25-27
- 2.2 測(cè)試指標(biāo)及分析方法27-28
- 2.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析28-48
- 2.3.1 甜菜堿對(duì)初始進(jìn)水鹽度2g/L系統(tǒng)的影響規(guī)律28-33
- 2.3.2 甜菜堿對(duì)初始進(jìn)水鹽度4g/L系統(tǒng)的影響規(guī)律33-38
- 2.3.3 甜菜堿對(duì)初始進(jìn)水鹽度6g/L系統(tǒng)的影響規(guī)律38-42
- 2.3.4 甜菜堿對(duì)初始進(jìn)水鹽度8g/L系統(tǒng)的影響規(guī)律42-46
- 2.3.5 甜菜堿對(duì)初始進(jìn)水鹽度10g/L系統(tǒng)的影響規(guī)律46-48
- 2.4 本章小結(jié)48-50
- 第3章 甜菜堿對(duì)肝素鈉廢水好氧處理影響研究50-60
- 3.1 試驗(yàn)材料與方法50-51
- 3.2 測(cè)試指標(biāo)及分析方法51-52
- 3.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析52-58
- 3.3.1 添加甜菜堿對(duì)TOC去除的影響52-56
- 3.3.2 添加甜菜堿對(duì)氨氮去除的影響56-58
- 3.3.3 對(duì)污泥指標(biāo)MLVSS/MLSS的影響58
- 3.4 本章小結(jié)58-60
- 第4章 甜菜堿對(duì)肝素鈉廢水厭氧處理影響研究60-68
- 4.1 試驗(yàn)材料及方法60-61
- 4.2 測(cè)試指標(biāo)及分析方法61
- 4.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析61-66
- 4.3.1 進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷1.33kgCOD/(m~3.d)時(shí)甜菜堿對(duì)系統(tǒng)的影響61-63
- 4.3.2 進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷1.66kgCOD/(m~3.d)時(shí)甜菜堿對(duì)系統(tǒng)的影響63-64
- 4.3.3 進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷2.00kgCOD/(m~3.d)時(shí)甜菜堿對(duì)系統(tǒng)的影響64-66
- 4.3.4 不同有機(jī)負(fù)荷對(duì)MLVSS/MLSS的影響66
- 4.4 本章小結(jié)66-68
- 結(jié)論與建議68-70
- 致謝70-71
- 參考文獻(xiàn)71-76
- 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果76
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