本文關(guān)鍵詞：MBR工藝處理污泥碳化廢水及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)水質(zhì)的中試研究

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【摘要】：隨著污泥處理處置技術(shù)的發(fā)展,污泥碳化工藝作為一種新型的污泥調(diào)理工藝,在我國(guó)一些地方已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行試點(diǎn)。污泥碳化過(guò)程中的離心機(jī)會(huì)產(chǎn)生大量的裂解脫水液,該裂解脫水液是一種新型工業(yè)廢水,對(duì)于該工業(yè)廢水的處理處置還沒(méi)有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。為了給山西某廠即將上線的MBR處理污泥裂解脫水液工藝提供中試試驗(yàn)數(shù)據(jù)和運(yùn)行參考,設(shè)計(jì)一系列試驗(yàn),對(duì)MBR工藝處理裂解脫水液的工藝流程、工程參數(shù)、處理效果、可能出現(xiàn)的問(wèn)題和出水水質(zhì)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行全面研究,旨在為該廠即將開(kāi)始的MBR工程建設(shè)進(jìn)行提供全面參考。此次中試試驗(yàn)的出水有直接排放和間接排放兩種方案,其中直接排放標(biāo)準(zhǔn)參考《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002,以下簡(jiǎn)稱“直排標(biāo)準(zhǔn)”),間接排放標(biāo)準(zhǔn)參考《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ343-2010,以下簡(jiǎn)稱“間排標(biāo)準(zhǔn)”)。在絮凝沉淀-MBR-NaClO組合工藝處理裂解脫水液的研究中發(fā)現(xiàn):裂解液污染物超標(biāo)嚴(yán)重且水質(zhì)變化大,裂解脫水液污染物濃度超標(biāo)嚴(yán)重、水質(zhì)變化大、可生化性強(qiáng)。經(jīng)過(guò)絮凝沉淀試驗(yàn),綜合經(jīng)濟(jì)因素選用PFS作為絮凝劑。在流量為160L/d的小流量連續(xù)進(jìn)水試驗(yàn)中,COD去除率在86.08-88.30%之間,出水COD濃度和COD去除率比較穩(wěn)定,但出水未達(dá)到直排標(biāo)準(zhǔn)和間排標(biāo)準(zhǔn),不能直接或間接排放。進(jìn)行了流量為290L/d的大流量連續(xù)進(jìn)水試驗(yàn),cod去除率為39.19-51.30%,出水未達(dá)直排標(biāo)準(zhǔn)和間排標(biāo)準(zhǔn),不能直接或間接排放,但出水水質(zhì)及污染物去除率比較穩(wěn)定。naclo對(duì)小流量連續(xù)進(jìn)水過(guò)程的出水cod有一定的降解作用,在投加量為25ml處達(dá)到最大,降解量為220mg/l,cod去除率為28.35%,處理后出水未達(dá)到直排標(biāo)準(zhǔn)和間排標(biāo)準(zhǔn)。在三級(jí)水稀釋-mbr-naclo組合工藝處理裂解脫水液的研究中發(fā)現(xiàn):連續(xù)進(jìn)水試驗(yàn)中當(dāng)稀釋倍數(shù)為k1和k3時(shí),出水cod濃度可以達(dá)到直排標(biāo)準(zhǔn)中的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)進(jìn)水稀釋倍數(shù)為k1-k11時(shí),出水cod濃度可以達(dá)到間排標(biāo)準(zhǔn)中的a級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)稀釋倍數(shù)為k5、k6、k7和k10時(shí),出水氨氮濃度滿足直排標(biāo)準(zhǔn)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)稀釋倍數(shù)為k5、k6、k7、k8、k10和k11時(shí),出水氨氮濃度達(dá)到間排標(biāo)準(zhǔn)中的a級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)去除cod反應(yīng)動(dòng)力學(xué)擬合結(jié)果為零級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程,naclo的漂白動(dòng)力學(xué)滿足二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程,naclo去除系統(tǒng)出水色度和cod的過(guò)程關(guān)于三次方程顯著相關(guān)。連續(xù)進(jìn)水實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)mlss維持在2700-4200mg/l時(shí),cod去除率普遍較高,維持在70%左右。在出水cod達(dá)到間排標(biāo)準(zhǔn)中a級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,系統(tǒng)能抗擊的最大容積負(fù)荷為0.46kgcod/m3曝氣池?d,能抗擊的最大cod污泥負(fù)荷為0.17kgcod/kgmlss?d.此外,naclo可以將cod、氨氮、色度未達(dá)標(biāo)的出水處理至達(dá)標(biāo)排放。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)出水進(jìn)行g(shù)c-ms分析,結(jié)果表明脫水液含有硫醇類物質(zhì)、異硫氰酸物質(zhì)、醚類物質(zhì)、糖苷類物質(zhì)和酮肟類物質(zhì),其中異硫氰基甲酯和叔丁基甲基醚為危險(xiǎn)性化合物,經(jīng)過(guò)三級(jí)水稀釋和mbr聯(lián)合處理,出水安全,不含危險(xiǎn)性化合物。在agnes-bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)系統(tǒng)出水的研究中發(fā)現(xiàn):以溶解氧、mlss、進(jìn)水COD濃度和COD容積負(fù)荷為參數(shù)的AGNES-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)本研究的出水水質(zhì)做出較好預(yù)測(cè),在以后的生產(chǎn)實(shí)踐中可以作為調(diào)控參數(shù)和運(yùn)行仿真的輔助預(yù)測(cè)方法。在對(duì)試驗(yàn)中出現(xiàn)的浮游生物進(jìn)行觀察分析中發(fā)現(xiàn):水溫適宜、氣溫適中是水蚤出現(xiàn)的可能前提條件,污泥負(fù)荷過(guò)低是水蚤出現(xiàn)的可能原因;水蚤和紅線蟲在形態(tài)方面有較大差異,在食物、需氧和水溫方面有所交集,同時(shí)也有區(qū)別,從滅蟲方法來(lái)說(shuō),一般的凈水用漂白粉就可以使兩種生物死亡。
【關(guān)鍵詞】：污泥碳化 裂解脫水液 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) COD MBR
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(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3-6
• ABSTRACT6-13
• 符號(hào)說(shuō)明13-14
• 第一章 緒論14-30
• 1.1 污泥碳化工藝概述14-23
• 1.1.1 污泥處理處置方法概述15
• 1.1.2 污泥填埋概述15-16
• 1.1.3 污泥厭氧消化概述16-17
• 1.1.4 污泥調(diào)理工藝17-19
• 1.1.5 污泥碳化工藝簡(jiǎn)介19-21
• 1.1.6 污泥碳化技術(shù)的發(fā)展歷程21-23
• 1.2 MBR工藝概述23-27
• 1.2.1 MBR工藝簡(jiǎn)介23-24
• 1.2.2 MBR工藝的技術(shù)原理24-25
• 1.2.3 MBR工藝處理高COD廢水的研究進(jìn)展25-27
• 1.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述27-30
• 第二章 課題設(shè)計(jì)30-42
• 2.1 課題背景30-31
• 2.2 課題研究的目的、內(nèi)容和意義31-33
• 2.2.1 課題研究目的和相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)31-32
• 2.2.2 課題研究?jī)?nèi)容32-33
• 2.2.3 課題研究意義33
• 2.3 試驗(yàn)設(shè)備33-36
• 2.3.1 試驗(yàn)用膜33-35
• 2.3.2 其他設(shè)備35-36
• 2.4 分析項(xiàng)目、方法和儀器36-37
• 2.5 試驗(yàn)用水37-39
• 2.6 實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量保證與質(zhì)量控制39-42
• 第三章 絮凝沉淀-MBR-NaClO組合工藝處理裂解脫水液的研究42-58
• 3.1 試驗(yàn)概述42-44
• 3.2 進(jìn)水水質(zhì)分析44-47
• 3.3 污泥馴化與培養(yǎng)47-48
• 3.4 PAC和PFS的絮凝效果研究48-51
• 3.4.1 PAC對(duì)脫水液的絮凝效果研究49-50
• 3.4.2 PFS對(duì)脫水液的絮凝效果研究50-51
• 3.5 小流量連續(xù)進(jìn)水試驗(yàn)效果研究51-52
• 3.6 大流量連續(xù)進(jìn)水試驗(yàn)效果研究52-53
• 3.7 NaClO處理出水效果研究53-54
• 3.8 實(shí)驗(yàn)中水蚤的觀察與分析54-56
• 3.8.1 水蚤的觀察與確認(rèn)54-55
• 3.8.2 水蚤的出現(xiàn)原因分析55-56
• 3.9 本章小結(jié)56-58
• 第四章 三級(jí)水稀釋-MBR-NaClO組合工藝處理裂解脫水液的研究58-80
• 4.1 試驗(yàn)概述58-60
• 4.2 連續(xù)進(jìn)水試驗(yàn)運(yùn)行效果分析60-65
• 4.2.1 不同稀釋倍數(shù)對(duì)出水水質(zhì)以及污染物去除率的影響60-62
• 4.2.2 系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)對(duì)COD去除率的影響62-64
• 4.2.3 出水其他指標(biāo)64-65
• 4.3 系統(tǒng)去除COD反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析65-68
• 4.3.1 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)初步分析65-67
• 4.3.2 Monod模型的簡(jiǎn)化67-68
• 4.4 次氯酸鈉處理出水的效果研究68-71
• 4.4.1 COD濃度為 191.23mg/L的出水加NaClO效果研究68
• 4.4.2 COD濃度為 540.10mg/L的出水加NaClO效果研究68-69
• 4.4.3 NaClO對(duì)色度的去除效果研究69-71
• 4.5 NaClO漂白反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究71-72
• 4.5.1 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析71
• 4.5.2 NaClO漂白機(jī)理探究71-72
• 4.6 NaClO處理出水的COD-色度回歸分析研究72-74
• 4.7 MBR系統(tǒng)進(jìn)出水有機(jī)物GC-MS定性定量分析74-77
• 4.8 本章小結(jié)77-80
• 第五章 AGNES-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)系統(tǒng)出水的研究80-88
• 5.1 算法概述80-81
• 5.2 AGNES-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建立81-84
• 5.3 橫向和縱向?qū)Ρ妊芯?/span>84-87
• 5.3.1 GM(1,1)灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè)效果對(duì)比研究84-86
• 5.3.2 缺少污泥參數(shù)的AGNES-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)對(duì)比研究86-87
• 5.4 本章小結(jié)87-88
• 第六章 結(jié)論與建議88-92
• 參考文獻(xiàn)92-98
• 致謝98-99
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄99

【相似文獻(xiàn)】

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6 本報(bào)記者 姚伊樂(lè);工業(yè)污泥還有價(jià)值可挖[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2014年

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9 記者 楊永芹;破解污泥處理題[N];重慶日?qǐng)?bào);2005年

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本文編號(hào)：576905