活性炭催化臭氧深度處理發(fā)酵廢水與現(xiàn)場(chǎng)成套中試裝置除污染效能研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-13 12:09
本文關(guān)鍵詞:活性炭催化臭氧深度處理發(fā)酵廢水與現(xiàn)場(chǎng)成套中試裝置除污染效能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:食品酵母發(fā)酵廢水經(jīng)過厭氧膨脹顆粒污泥床(EGSB)-好氧膜生物反應(yīng)器(MBR)組合工藝處理后,COD、TOC、UV254及色度依然較高,且可生化性較差,需要進(jìn)一步深度處理。本研究以食品酵母發(fā)酵廢水經(jīng)EGSB-好氧MBR處理后的出水(E-MA/O出水)為研究對(duì)象,以COD、TOC、UV254及色度的去除效能為主要指標(biāo),考察了活性炭(AC)催化臭氧氧化工藝對(duì)E-MA/O出水深度處理效能及主要影響因素;另外,采用紫外-可見全波長掃描、FT-IR、三維熒光光譜(3DEEM)及氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用方法,對(duì)AC/O3工藝處理前后二級(jí)生化出水中有機(jī)物的降解情況進(jìn)行了分析。在小試實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)成套工藝(EGSB-缺氧/好氧MBBR-O3氧化-好氧MBBR組合工藝)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)中試試驗(yàn)研究,考察了該工藝對(duì)食品酵母發(fā)酵廢水的實(shí)際處理效能。試驗(yàn)結(jié)果表明,AC對(duì)有機(jī)物的吸附能力較差,對(duì)廢水中COD、TOC、UV254和色度的吸附去除率分別為10.6%、8.9%、14.0%和12.0%;AC催化臭氧氧化工藝對(duì)有機(jī)物的去除效率明顯優(yōu)于單獨(dú)臭氧氧化,尤其在反應(yīng)初期(0-10 min)較為明顯,當(dāng)接觸反應(yīng)10 min時(shí),廢水中COD、TOC、UV254和色度的去除率比單獨(dú)臭氧氧化分別提高了16.4%、8.5%、9.4%和10.6%;當(dāng)接觸反應(yīng)時(shí)間為30 min時(shí),AC催化臭氧氧化工藝對(duì)廢水中COD、TOC、UV254和色度的去除率分別達(dá)到了57.0%、31.2%、83.5%和95.0%,BOD5/COD值由0.113提高至0.389,說明廢水的可生化性明顯提高;AC/03工藝深度處理食品酵母發(fā)酵廢水的影響因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,最佳臭氧投量為10.14 mg/L,反應(yīng)體系中最佳pH值為7,AC的最佳投加量為1.0g/L。試驗(yàn)過程中,考察了污泥基活性炭(SAC)的催化性能,結(jié)果發(fā)現(xiàn)SAC的催化性能與商品AC相差不大。AC催化臭氧氧化去除有機(jī)污染物的反應(yīng)在(0-2)、(2-10)和(10~30)min的時(shí)段內(nèi),均為一級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng),且反應(yīng)速率逐漸降低。光譜及GC-MS分析結(jié)果表明,AC催化臭氧氧化工藝對(duì)廢水中芳香族化合物、具有共軛雙鍵的有機(jī)物及色度具有良好的去除效果;并且對(duì)廢水中酸類、醇類、醛類等有機(jī)物有較好的降解、轉(zhuǎn)化或去除效果。此外,AC/03工藝可以使以烷烴、鹵代烴、醇類、酯類和酮類為主的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化成以烷烴、酯類為主的小分子有機(jī)物。在小試實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,開展現(xiàn)場(chǎng)成套中試裝置的啟動(dòng)和連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)。初步的試驗(yàn)結(jié)果表明,該現(xiàn)場(chǎng)中試裝置在20 d后穩(wěn)定運(yùn)行,EGSB、缺氧/好氧MBBR系統(tǒng)及03/好氧MBBR深度處理系統(tǒng)在啟動(dòng)階段COD的去除率逐漸上升,啟動(dòng)完成后分別維持在60%、28%及38%左右,并且整套工藝對(duì)COD的去除率基本維持在80%左右。提高進(jìn)水負(fù)荷階段(20~47 d),有機(jī)負(fù)荷由0.75 kgCOD/(m3·d)提高至1.25kgCOD/(m3·d), COD的去除率提高至90%左右。
【關(guān)鍵詞】:活性炭 催化臭氧氧化 深度處理 食品酵母發(fā)酵廢水 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】:北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:X792
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-10
- 1 緒論10-18
- 1.1 課題來源與研究背景10-11
- 1.1.1 課題來源10
- 1.1.2 課題研究背景10-11
- 1.1.3 國內(nèi)發(fā)酵廢水排放標(biāo)準(zhǔn)11
- 1.2 發(fā)酵廢水處理現(xiàn)狀11-14
- 1.2.1 厭氧生物處理技術(shù)11-12
- 1.2.2 好氧生物處理技術(shù)12
- 1.2.3 厭氧與好氧聯(lián)合生物處理技術(shù)12-13
- 1.2.4 發(fā)酵廢水深度處理技術(shù)概述13-14
- 1.3 催化臭氧氧化技術(shù)研究進(jìn)展14-16
- 1.3.1 均相與非均相催化臭氧氧化技術(shù)14-15
- 1.3.2 活性炭催化臭氧氧化技術(shù)15
- 1.3.3 污泥基活性炭(SAC)催化臭氧氧化技術(shù)15-16
- 1.4 課題研究的目的、意義及主要內(nèi)容16-18
- 1.4.1 課題研究的目的、意義16
- 1.4.2 課題主要研究內(nèi)容16-17
- 1.4.3 技術(shù)路線17-18
- 2 實(shí)驗(yàn)材料與方法18-27
- 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器18-19
- 2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑18
- 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器18-19
- 2.2 進(jìn)水水質(zhì)及接種污泥19-20
- 2.3 催化劑的特性20-21
- 2.4 實(shí)驗(yàn)方法21-24
- 2.4.1 AC催化臭氧氧化工藝深度處理食品酵母發(fā)酵廢水21-22
- 2.4.2 現(xiàn)場(chǎng)成套中試裝置對(duì)食品酵母發(fā)酵廢水的效能研究22-24
- 2.5 分析方法24-27
- 2.5.1 常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)分析24
- 2.5.2 臭氧濃度的測(cè)定24-25
- 2.5.3 有機(jī)物的光譜及GC-MS分析25-26
- 2.5.4 廢水中揮發(fā)性脂肪酸(VFAs)的測(cè)定26-27
- 3 AC催化臭氧深度處理食品酵母發(fā)酵廢水效能研究27-39
- 3.1 AC/O_3工藝對(duì)有機(jī)物去除效能與廢水可生化性變化27-31
- 3.1.1 AC/O_3工藝對(duì)有機(jī)物去除效能27-28
- 3.1.2 臭氧消耗量與COD去除效果28-30
- 3.1.3 AC/O_3工藝對(duì)廢水可生化性的影響30-31
- 3.2 AC/O_3工藝深度處理發(fā)酵廢水的影響因素研究31-35
- 3.2.1 不同臭氧濃度對(duì)有機(jī)物降解效能的影響31-32
- 3.2.2 不同AC投加量對(duì)有機(jī)物降解效能的影響32-33
- 3.2.3 不同pH值對(duì)有機(jī)物降解效能的影響33-34
- 3.2.4 不同種類活性炭對(duì)有機(jī)物降解效能的影響34-35
- 3.3 AC/O_3工藝深度處理發(fā)酵廢水的動(dòng)力學(xué)研究35-37
- 3.4 AC催化臭氧與生物技術(shù)聯(lián)合處理效能研究37-38
- 3.5 本章小結(jié)38-39
- 4 AC/O_3工藝對(duì)二級(jí)生化出水中有機(jī)物的去除特性探究39-48
- 4.1 AC催化臭氧氧化前后有機(jī)物紫外-可見全波長掃描39-40
- 4.2 AC催化臭氧氧化前后有機(jī)物變化的紅外光譜分析40-41
- 4.3 AC催化臭氧氧化前后有機(jī)物變化的三維熒光光譜分析41-43
- 4.4 AC催化臭氧氧化前后有機(jī)物變化的氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)分析43-46
- 4.5 本章小結(jié)46-48
- 5 中試試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)及其對(duì)發(fā)酵廢水除污染效能研究48-64
- 5.1 食品酵母發(fā)酵廢水現(xiàn)場(chǎng)中試裝置設(shè)計(jì)48-55
- 5.1.1 現(xiàn)場(chǎng)中試規(guī)模48
- 5.1.2 現(xiàn)場(chǎng)中試試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)48-55
- 5.2 食品酵母發(fā)酵廢水現(xiàn)場(chǎng)中試試驗(yàn)的啟動(dòng)55
- 5.3 各反應(yīng)器中污泥濃度變化情況55-56
- 5.4 現(xiàn)場(chǎng)中試試驗(yàn)裝置對(duì)發(fā)酵廢水除污染效能研究56-63
- 5.4.1 EGSB除污染效能研究56-59
- 5.4.2 缺氧/好氧MBBR系統(tǒng)運(yùn)行效能研究59-60
- 5.4.3 O_3/好氧MBBR深度處理食品酵母發(fā)酵廢水60-61
- 5.4.4 成套中試試驗(yàn)裝置對(duì)發(fā)酵廢水中COD的去除效能61-63
- 5.5 中試試驗(yàn)調(diào)試運(yùn)行階段出現(xiàn)的問題63
- 5.6 本章小結(jié)63-64
- 6 結(jié)論與建議64-65
- 6.1 結(jié)論64
- 6.2 建議64-65
- 參考文獻(xiàn)65-70
- 個(gè)人簡(jiǎn)介70-71
- 導(dǎo)師簡(jiǎn)介71-72
- 獲得成果目錄清單72-73
- 致謝73-74
- 附圖74-81
【相似文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 杜海軍;吳雪梅;張凡華;羅旭;;深度處理污水在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)回用的研究[J];石油煉制與化工;2011年08期
2 肖東;林殿濱;葛Z誒,
本文編號(hào):362497
本文鏈接:http://sikaile.net/shengtaihuanjingbaohulunwen/362497.html
最近更新
教材專著