【摘要】：本文提出了采用二相厭氧—好氧處理中藥生產(chǎn)廢水的工藝，即產(chǎn)酸反應(yīng)器—中間轉(zhuǎn)換器—產(chǎn)甲烷反應(yīng)器—活性污泥的工藝系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱TPAD-O系統(tǒng))；在實(shí)驗(yàn)室條件下研究了該系統(tǒng)在處理高濃度、高色度中藥生產(chǎn)有機(jī)廢水時(shí)的處理能力、去除效率、分相微生物變化、處理過(guò)程特性，并將該技術(shù)應(yīng)用于150m~3／d的中試工程。 采用了控制容積負(fù)荷與化學(xué)方法相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)工藝進(jìn)行厭氧分相，即采用控制有機(jī)負(fù)荷參數(shù)和化學(xué)法投加CCl_4，將產(chǎn)酸反應(yīng)器控制在酸化階段，可使產(chǎn)甲烷相具有明顯的產(chǎn)甲烷菌高活性優(yōu)勢(shì)。 研究了二相厭氧反應(yīng)器快速啟動(dòng)的基本條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在pH值4.5～6.0，溫度在27℃±2℃；有機(jī)負(fù)荷從1kg/m~3·d～10kg／m~3·d緩慢增加的條件下，二相厭氧反應(yīng)器的啟動(dòng)比較容易。 TPAD-O系統(tǒng)易處理高濃度有機(jī)中藥廢水，系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室條件下負(fù)荷從7～19kgCOD／m~3·d(進(jìn)水COD濃度為：1600～5800mg/l)進(jìn)行運(yùn)行，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：二相厭氧系統(tǒng)都具有90％以上的去除效率，出水COD一般在400mg/l以下。與傳統(tǒng)的厭氧工藝相比，具有明顯的高去除效率和運(yùn)行較穩(wěn)定性。 二相厭氧產(chǎn)酸相的最佳工作條件為：溫度：15～35℃、pH：4.5～6.5、有機(jī)負(fù)荷：4～20kgCOD／(m~3·d)。產(chǎn)酸反應(yīng)器COD去除效率一般在25～35％。 使用色譜-質(zhì)譜聯(lián)機(jī)(GC-MS)對(duì)污水處理過(guò)程中污水含有的各種有機(jī)污染物進(jìn)行鑒定，結(jié)果表明：產(chǎn)酸反應(yīng)器對(duì)有機(jī)物的降解在一定程度上只是一個(gè)預(yù)處理過(guò)程，產(chǎn)酸反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有徹底完成有機(jī)物的降解任務(wù)，而是改變有機(jī)物的形態(tài)。即將大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)，將難生化降解物質(zhì)降解為易生化降解的物質(zhì)。這樣使得以COD形式存在而B(niǎo)OD_5不易檢出的有機(jī)物，在酸化反應(yīng)過(guò)程中分解形成一些可以被BOD_5測(cè)出的有機(jī)物，從而使BOD_5／COD比例有明顯增加。 對(duì)產(chǎn)酸段和產(chǎn)甲烷段的污泥進(jìn)行鏡檢，實(shí)驗(yàn)顯示：產(chǎn)酸段污泥及污泥內(nèi)部，主要含有類似索氏產(chǎn)甲烷菌和八疊球菌等菌種。產(chǎn)甲烷相污泥為直徑0.3～0.6mm顆粒污泥，顆粒污泥表面微生物種類豐富，有桿菌、球菌和絲狀菌。 建立了150m~3／d規(guī)模的中試工程。產(chǎn)酸反應(yīng)器COD容積負(fù)荷率6.4kg COD／(m~3·d)，BOD_5容積負(fù)荷率2.89 kgBOD_5／(m~3·d)；產(chǎn)甲烷反應(yīng)器COD容積負(fù)荷率2.4kgCOD／(m~3·d)，BOD_5容積負(fù)荷率3.2 kgBOD_5／(m~3·d)；曝氣池內(nèi)設(shè)PE半軟性填料，COD填料體積負(fù)荷1.3 kgCOD／(m~3·d)，BOD_5填料體積負(fù)荷1.1 kgBOD_5／(m~3·d)。中試工程的實(shí)施有力地證明了TPAD-O工藝系統(tǒng)適合于中藥廢水的處理，并為以 重慶大學(xué)博士學(xué)位論文 后的大規(guī)模工程設(shè)計(jì)探索了規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：X787
【圖文】：

索氏產(chǎn)甲烷絲菌3.2.2.2甲烷細(xì)菌的形態(tài)與生理性狀甲烷細(xì)菌種類雖然不多，但卻具有多種形態(tài)。圖3.2是四種產(chǎn)甲烷細(xì)菌的細(xì)胞形態(tài)及其排列方式〔5O]。圖3.2(a)所示的巴氏甲烷八疊球菌，其球狀細(xì)胞呈現(xiàn)規(guī)則的八疊狀。圖3.2(b)所示為熱自養(yǎng)甲烷桿菌。圖3.2(c)所示為甲烷桿菌，一個(gè)個(gè)卵圓形的短桿狀細(xì)胞形成鏈狀。圖3.2(d)所示為反色甲烷桿菌。箭頭所示淺色物為細(xì)胞內(nèi)的DNA。甲烷細(xì)菌的革蘭氏反應(yīng)，運(yùn)動(dòng)性及對(duì)溫度和pH值的適應(yīng)情況也有大的差別(見(jiàn)表3.2)，溫度和pH值是采用厭氧消化法處理有機(jī)廢水與污泥的主要控制因素[51]

實(shí)驗(yàn)采用工藝按圖3.16自制的二相厭氧反應(yīng)器作為實(shí)如表4.1。表4.1實(shí)驗(yàn)裝置基本情況[s51幾ble4.lBasieinstaneeofExPedmentEquiPment數(shù)(rnrn)(mm)積(L)積(L)容積(L)型式產(chǎn)酸反應(yīng)器(l“)50/100(反應(yīng)區(qū)/沉淀區(qū))13001.651.35產(chǎn)甲烷反應(yīng)器(2“)75/120(反應(yīng)區(qū)/沉淀區(qū))1300UASBUASB驗(yàn)中，本文采用二相厭氧反應(yīng)器(產(chǎn)酸反應(yīng)器和產(chǎn)甲依靠進(jìn)入反應(yīng)器的廢水量來(lái)調(diào)節(jié)。有機(jī)物容積負(fù)荷的度來(lái)調(diào)節(jié)。

和滲透液的高酸化水平，使產(chǎn)甲烷反應(yīng)器中發(fā)酵細(xì)菌的含量大為降低，使產(chǎn)甲烷相中的菌種結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，兩相厭氧消化的分相趨于完全，水解和發(fā)酵作用很弱。產(chǎn)甲烷相原始接種污泥電鏡觀察(圖4.17)結(jié)果表明，該污泥外觀基本呈球形或橢球形顆粒，比較規(guī)則，表面凹凸不平，直徑約為0.1~0.4nun，并間或夾雜有較大的顆粒(如圖中最大顆粒為1~左右):圖4.18所示為產(chǎn)酸段接種污泥及挑開(kāi)的污泥內(nèi)部的照片，可以看到污泥內(nèi)部菌種較多，主要含有類似索氏產(chǎn)甲烷菌和八疊球菌等菌種，比較多的雜質(zhì)物質(zhì)混雜在其間。啟動(dòng)期產(chǎn)甲烷相中顆粒污泥的掃描電鏡觀察(圖4.19)表明，這時(shí)產(chǎn)甲烷相污泥為不太規(guī)則、表面比較光滑的顆粒污泥，直徑為0.3~0.6rn刀n。圖4.加表明:顆粒污泥表面微生物種類豐富

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

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2 王玨;;中藥廢水處理技術(shù)探討[J];廣東化工;2009年04期

3 馬文成;鐘丹;袁一星;;產(chǎn)酸相反應(yīng)器乙醇型發(fā)酵的快速啟動(dòng)[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2011年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 馬文成;水解酸化—兩級(jí)厭氧工藝處理甲醇廢水的試驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

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2 劉斌;水解酸化—序批式活性污泥法—曝氣生物濾池處理中藥廢水研究[D];湖南大學(xué);2010年

3 王凱楠;城市生物質(zhì)廢物的兩相厭氧消化工藝研究[D];清華大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2803494