滌綸堿減量廢水中高濃度的對苯二甲酸和難降解的聚酯低聚物及各種助劑等使得堿減量廢水成為紡織印染行業(yè)污染重、處理難度大的新型紡織印染廢水。本文研究了水解酸化一顆粒填料復合式膜生物反應器(HMBR)組合工藝處理堿減量廢水的技術(shù),并對膜污染的控制和HMBR長期運行特性進行了探討。得出了以下主要結(jié)果: 從廢水處理工藝的角度,研究了對苯二甲酸(TA)在好氧和缺氧條件下的生物降解規(guī)律以及乙二醇(EG)對TA生物降解性的影響。TA的好氧降解不存在明顯的抑制濃度,TA不會對微生物起毒害作用;微生物以TA、EG作為唯一的碳源均需要一定的馴化時間,EG的馴化時間比TA長,一旦微生物被馴化,EG、TA開始快速降解。在有氧條件下,EG不會抑制TA的初級生物降解,但會抑制TA的最終生物降解;在缺氧條件下,EG對TA的降解有抑制作用,一旦EG完全去除,TA又恢復降解。TA易好氧生物降解、幾乎不能缺氧生物降解,EG既能好氧生物降解,又能缺氧生物降解。因此,這為堿減量廢水分兼氧和好氧兩段處理提供了理論依據(jù)。 活性污泥吸附、解吸等溫線符合Freundlieh等溫方程,好氧、兼氧污泥對TA的等溫吸附方程分別為:q=8....

【文章頁數(shù)】：178 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
第一章 緒論
    1.1 滌綸堿減量廢水的產(chǎn)生及水質(zhì)特征
        1.1.1 堿減量廢水的產(chǎn)生
        1.1.2 堿減量廢水的水質(zhì)特征
    1.2 堿減量廢水的處理技術(shù)
        1.2.1 利用堿減量廢水中堿液
        1.2.2 回收堿減量廢水中對苯二甲酸
        1.2.3 堿減量廢水與印染廢水混合處理
        1.2.4 現(xiàn)有堿減量廢水處理技術(shù)存在的問題及不足
    1.3 含TA廢水的處理技術(shù)
        1.3.1 TA的微生物降解特性
        1.3.2 TA的微生物降解機理
        1.3.3 含TA廢水的處理技術(shù)
    1.4 膜生物反應器技術(shù)
        1.4.1 膜生物反應器簡介
        1.4.2 膜生物反應器發(fā)展及應用現(xiàn)狀
        1.4.3 膜污染及影響因素
    1.5 本文研究目的和內(nèi)容
        1.5.1 研究目的及意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
        1.5.3 課題的創(chuàng)新性
第二章 對苯二甲酸(TA)的好氧和兼氧降解特性
    2.1 前言
    2.2 實驗裝置與實驗方法
        2.2.1 靜態(tài)實驗
        2.2.2 連續(xù)試驗
        2.2.3 分析測試方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 污泥負荷(F／M)對TA好氧降解的影響
        2.3.2 TA的好氧降解抑制濃度
        2.3.3 TA和EG的好氧生物降解性能比較
        2.3.4 EG對TA好氧生物降解的影響
        2.3.5 單一基質(zhì)(TA)廢水連續(xù)實驗的處理效果
        2.3.6 (EG+TA)廢水連續(xù)實驗的處理效果
        2.3.7 EG對TA兼氧生物降解的影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 兼氧、好氧污泥對對苯二甲酸(TA)的生物吸附和解吸
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 試驗材料
        3.2.2 試驗方法
        3.2.3 分析方法
        3.2.4 數(shù)據(jù)分析與質(zhì)量保證
    3.3 試驗結(jié)果與討論
        3.3.1 兼氧、好氧污泥對TA的快速吸附
        3.3.2 TA的快速吸附、解吸平衡試驗
        3.3.3 膜生物反應器內(nèi)污泥對TA的吸附及降解
    3.4 本章小結(jié)
第四章 水解酸化一顆粒填料復合式膜生物反應器組合工藝處理實際堿減量廢水
    4.1 前言
    4.2 實驗裝置與方法
        4.2.1 實驗裝置與工藝流程
        4.2.2 實驗方法
        4.2.3 實驗分析項目和方法
    4.3 水解酸化池運行性能
        4.3.1 水解酸化工藝機理
        4.3.2 水解酸化對廢水可生化性的影響
        4.3.3 水解酸化反應器揮發(fā)性脂肪酸(VFA)的變化
        4.3.4 不同HRT條件下的處理效果比較
        4.3.5 進水容積負荷(U_v)與去除容積負荷(U_r)的關(guān)系
    4.4 HMBR工藝的運行性能
        4.4.1 HRT對HMBR處理效果的影響
        4.4.2 沖擊負荷對COD去除率的影響
        4.4.3 進水容積負荷U_v與污泥負荷U_v去除容積負荷Uf的關(guān)系
        4.4.4 進水容積負荷U_v對HMBR運行性能的影響分析
        4.4.5 水解酸化池和HMBR處理效果比較
        4.4.6 TA工業(yè)廢水的各種處理方法比較
    4.5 本章小結(jié)
第五章 顆粒填料對HMBR膜污染的影響
    5.1 前言
    5.2 顆粒填料復合式膜生物反應器(HMBR)的機理
        5.2.1 懸浮顆粒在膜表面的沉積條件
        5.2.2 顆粒填料復合式膜生物反應器(HMBR)的構(gòu)造
        5.2.3 顆粒填料復合式膜生物反應器(HMBR)的性能及特點
    5.3 HMBR運行參數(shù)對膜污染的影響
        5.3.1 正交實驗設(shè)計方案
        5.3.2 實驗裝置及運行方法
        5.3.3 實驗分析項目測定及數(shù)據(jù)整理
        5.3.4 操作參數(shù)對膜污染的影響
    5.4 顆粒填料在膜污染控制上的作用
        5.4.1 實驗裝置與運行參數(shù)
        5.4.2 填料顆粒對減小沉積層阻力的作用
        5.4.3 填料顆粒對臨界通量(CriticalFlux)的影響
        5.4.4 填料顆粒對透膜壓差(TMP)的影響
        5.4.5 填料顆粒減緩污泥沉積層的形成
    5.5 顆粒填料對膜生物反應器生物系統(tǒng)的影響
        5.5.1 實驗分析項目
        5.5.2 HMBR中懸浮微生物和附著微生物的生長
        5.5.3 HMBR系統(tǒng)生物相考察
    5.6 本章小結(jié)
第六章 顆粒填料復合式膜生物反應器的運行特性
    6.1 前言
    6.2 實驗裝置與實驗方案設(shè)計
    6.3 有機污染物去除效果
        6.3.1 MBR和HMBR的有機污染物的去除效率比較
        6.3.2 沖擊負荷對COD去除效率的影響
    6.4 連續(xù)運行過程中透膜壓差(TMP)的變化
    6.5 污泥濃度及MLVSS／MLSS隨運行時間的變化
    6.6 污泥顆粒粒徑分布變化
    6.7 污泥混合液的過濾性能
        6.7.1 MBR、HMBR污泥混合液及其各組分的過濾阻力比較
        6.7.2 污泥比阻和上清液凝膠層比阻
    6.8 溶解性微生物產(chǎn)物的表征及其變化
        6.8.1 分子量分布實驗方法
        6.8.2 微生物產(chǎn)物濃度隨時間的變化
        6.8.3 微生物產(chǎn)物分子量組成隨時間的變化
        6.8.4 溶解性液體的憎水性能表征及其變化
    6.9 污泥活性的表征及其變化
        6.9.1 污泥脫氫酶活性的測定
        6.9.2 各工況條件下的污泥脫氫酶活性
    6.10 本章小結(jié)
第七章 膜生物反應器處理堿減量廢水的動力學分析
    7.1 前言
    7.2 污泥增殖動力學
        7.2.1 污泥表觀產(chǎn)率系數(shù)Y0

        7.2.2 污泥理論產(chǎn)率系數(shù)Y和衰減系數(shù)K_d

    7.3 有機污染物降解動力學
        7.3.1 基質(zhì)降解速率常數(shù)K的求解
        7.3.2 三種實驗廢水降解速率常數(shù)K的綜合分析
    7.4 本章小結(jié)
第八章 堿減量廢水的酸析處理及其工程意義
    8.1 前言
    8.2 對苯二甲酸(TA)的酸析沉降機理
        8.2.1 對苯二甲酸(TA)的物理和化學參數(shù)
        8.2.2 對苯二甲酸(TA)在水中的理論溶解度曲線
    8.3 對苯二甲酸酸析工藝影響因素
        8.3.1 酸析pH值
        8.3.2 酸析溫度
        8.3.3 酸析攪拌速度
        8.3.4 沉降時間
        8.3.5 水洗
    8.4 酸析法回收對苯二甲酸的工藝流程及回收率
    8.5 酸析后廢水的可化性
    8.6 酸析回收TA廢水的生物處理效果
        8.6.1 生物處理實驗裝置和操作參數(shù)
        8.6.2 水解酸化池處理效果
        8.6.3 HMBR處理效果
        8.6.4 水解酸化池和HMBR處理效果比較
    8.7 回收對苯二甲酸的工程意義
    8.8 本章小結(jié)
第九章 結(jié)論與建議
    9.1 結(jié)論
    9.2 建議
參考文獻
攻讀博士學位期間以第一作者名稱發(fā)表的學術(shù)論文
致謝



本文編號：3854773

boshi