印染废水生物处理中剩余污泥减量化技术研究

印染废水生物处理中剩余污泥减量化技术研究

论文题目: 印染废水生物处理中剩余污泥减量化技术研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 环境工程

作者: 朱虹

导师: 陈季华

关键词: 印染废水,生物处理,剩余污泥减量

文献来源: 东华大学

发表年度: 2005

论文摘要: 如何对有机废水生物处理中产生的剩余污泥进行经济有效的处理,是一个世界性的尚未解决的问题。本研究针对剩余污泥处理与处置这一世界性难题,从水解酸化理论和剩余污泥的特性出发,首次将剩余污泥作为一种资源,从清洁生产的角度,把印染废水生化处理系统的剩余污泥减量和系统自身统一起来作为一个完整体系进行考虑,研究在印染废水生物处理系统中采用水解酸化工艺以实现系统污泥的减量化,取得了一定的成果,现摘要如下: 首先研究了在间歇式水解酸化工艺处理酸性染料废水系统中实现剩余污泥的减量化。通过研究不同工艺条件对污泥水解酸化效果的影响,证明:1)有机酸的生成或消耗和氨氮的积累或消减是系统pH值变化的主要原因,随着污泥浓度的不同,pH最低点的数值和达到最低点的时间有一定的差异;2)在本工艺所采用的水解酸化菌的作用下,对实验所选三种浓度的污泥均能实现有效地减量;3)从水解实现系统污泥减量效果的角度来讲,温度控制在25℃~40℃之间,比较适宜水解产酸菌的作用;4)系统中不同搅拌速度对上清液的NH3-N浓度有很大的影响,无搅拌和搅拌过度,都无法充分发挥水解酸化菌的效率。搅拌速度以10r/min、30r/min时系统能够较大限度地发挥水解酸化菌的作用。 研究了连续式水解酸化工艺(F1/F2/O)应用于活性与分散染料混合废水的处理中,在本实验条件下,当剩余污泥全部回流到废水处理系统时,各反应器均能够保持污泥的平衡稳定,无需进行排泥。说明该工艺对剩余污泥进行减量可有效地实现无剩余污泥排放。工艺参数对剩余污泥减量有一定的影响,当水温在25℃以上、单反应器水力停留时间在10h以上、以及进水的CODCr容积负荷在2.31kg CODCr/m3·d以下时,可保证系统无剩余污泥排放,并使系统出水符合国家一级标准。剩余污泥的回流减量既可以有效提高印染废水的脱色效率,又可以补充废水处理过程中微生物所需的营养物质。 采用不同的仪器分析了连续式水解酸化系统中污染物的降解情况,三种仪器分析结果相互应证,均说明经过随着水解酸化处理工艺的逐步进行,水中的有机污染物逐渐断裂、分解,种类减少、浓度降低,且好氧过程中微生物对有机物

论文目录:

绪论

第一章 印染废水的特点及剩余污泥处理技术

1.1 纺织印染行业基本情况

1.2 印染生产工艺

1.2.1 烧毛

1.2.2 退浆

1.2.3 煮练

1.2.4 漂白

1.2.5 丝光

1.2.6 染色

1.2.7 印花

1.3 印染废水的特点

1.3.1 色度大、有机物含量高

1.3.2 水质变化大

1.3.3 pH值变化大

1.3.4 水温水量变化大

1.4 印染废水常用的处理方法

1.5 剩余污泥处理现状

1.5.1 卫生填埋

1.5.2 污泥焚烧

1.5.3 土地利用

1.5.4 剩余污泥处理的其它方法

1.6 剩余污泥处理新技术

1.6.1 湿式氧化法(WO法)

1.6.2 厌氧消化和热干燥法

1.6.3 高速生物反应器

1.6.4 超声波处理技术

1.7 剩余污泥减量化—污泥处理新方向

1.7.1 膜生物反应器

1.7.2 臭氧法

1.7.3 细菌捕食法

1.7.4 微生物强化

1.7.5 代谢终止

1.7.6 投加酶

1.7.7 氯化法

1.7.8 超声波

1.7.9 污水污泥的机械瓦解

1.7.10 等离子体处理技术

1.7.11 Cambi工艺:同时实现污泥减量和生物气产生

1.7.12 嗜热菌处理

第二章 剩余污泥的特点及水解酸化减量机理

2.1 剩余污泥的特点

2.2 水解酸化处理工艺及剩余污泥减量的机理

2.2.1 厌氧生物处理技术

2.2.2 水解酸化反应

2.2.2.1 水解阶段

2.2.2.2 酸性发酵阶段

2.2.2.3 水解酸化工艺

2.2.3 水解酸化工艺处理剩余污泥

2.2.4 课题的提出

2.2.5 课题研究的目的及意义

第三章 间歇式剩余污泥减量化技术处理酸性染料废水工艺研究

3.1 试验用染料及污泥来源

3.2 实验装置与测试方法

3.2.1 实验装置

3.2.2测试方法

3.3 浓缩污泥水解酸化工艺

3.3.1 污泥浓度对水解酸化效果的影响

3.3.1.1 污泥浓度对pH值的影响

3.3.1.2 污泥浓度对污泥减量效果的影响

3.3.2 温度对水解酸化效果的影响

3.3.3 搅拌速度对水解酸化效果的影响

3.4 本章小结

第四章 连续式剩余污泥减量化技术处理分散与活性染料废水工艺研究

4.1 实验用染料及废水组成

4.1.1 实验用染料

4.1.2 废水组成

4.2 实验工艺流程

4.2.1 1号水解酸化反应器(F_1)

4.2.2 2号水解酸化反应器(F_2)

4.2.3 好氧反应器(O)

4.2.4 沉淀池

4.3 试验的启动

4.3.1 F_1的污泥接种与启动

4.3.2 F_2的污泥接种与启动

4.3.3 O的污泥接种与启动

4.3.4 对比试验

4.4 试验测试方法

4.5 实验结果与讨论

4.5.1 剩余污泥减量效果分析

4.5.2 各反应器污泥平衡状况

4.5.2.1 F_1的污泥平衡状况

4.5.2.2 F_2的污泥平衡状况

4.5.2.3 O的污泥平衡状况

4.5.2.4 整个系统的污泥平衡状况

4.5.3 工艺参数对污泥减量效果的影响

4.5.3.1 进水COD_(Cr)容积负荷对处理效果的影响

4.5.3.2 水力停留时间对处理效果的影响

4.5.3.3 系统水温对处理效果的影响

4.5.4 剩余污泥回流对系统的影响

4.5.4.1 剩余污泥回流对COD_(Cr)去除率的影响

4.5.4.1.1 对F_1反应器COD_(Cr)去除率的影响

4.5.4.1.2 对整个系统COD_(Cr)去除率的影响

4.5.4.2 剩余污泥回流对脱色的影响

4.5.4.3 剩余污泥回流对氮源的影响

4.5.4.4 剩余污泥回流的其它影响

4.5.4.4.1 对SS的影响

4.5.4.4.2 对pH的影响

4.5.5 不同处理池中COD_(Cr)的变化情况

4.6 本章小结

第五章 水解酸化处理系统中污染物的降解

5.1、分散染料和活性染料混合废水中污泥的红外谱图分析

5.1.1 实验方法与设备

5.1.1.1 污泥红外谱图

5.1.1.2 COD_(Cr)、TOC、MLVSS测试

5.1.2 污泥红外谱图分析

5.2 高效液相谱图对污染物降解的分析

5.2.1 测试条件与仪器

5.2.2 高效液相谱图分析

5.2.3 GC/MS谱图分析

5.2.3.1 样品制备及分析方法

5.2.3.2 GC/MS谱图分析

5.3 本章小结

第六章 水解酸化处理系统的动力学分析

6.1 兼氧系统反应动力学

6.1.1 动力学方程的推导

6.1.2 动力学常数的测定与计算

6.2 好氧系统反应动力学

6.2.1 动力学方程推导

6.2.2 动力学常数的测定与计算

6.3 本章小结

第七章 总结与展望

7.1 研究总结

1 间歇式剩余污泥减量化技术处理酸性染料废水工艺研究

2 连续式剩余污泥减量化技术处理分散与活性染料废水工艺研究

3 水解酸化处理系统中污染物的降解

4 水解酸化处理系统的动力学分析

7.2 研究展望

参考文献

致谢

附录:攻读博士学位期间发表的论文

发布时间: 2006-05-09

参考文献

  • [1].碱减量印染废水生物处理污泥减量化研究[D]. 杨波.东华大学2005
  • [2].好氧—厌氧耦合体系污泥减量化的机理研究及工程应用[D]. 于安峰.清华大学2008
  • [3].嗜热菌污泥减量化及对氮磷营养物质的去除与回收[D]. 郑伟.湖南大学2012
  • [4].超声波—缺氧/好氧污泥减量化机理与应用研究[D]. 郑莉.广东工业大学2012
  • [5].环境中病原微生物荧光检测新方法及仿生酶污泥减量化技术研究[D]. 阮敏.湖南大学2012
  • [6].剩余污泥减量化处理中细胞物质的释放特性与磷回收研究[D]. 王晓霞.华东理工大学2010
  • [7].剩余污泥为燃料的微生物燃料电池产电特性及污泥减量化研究[D]. 刘志华.湖南大学2011

相关论文

  • [1].染料生物降解脱色及印染废水FABR/O处理工艺研究[D]. 刘正芹.东华大学2007
  • [2].微生物菌剂对污水处理厂污泥减量的影响研究[D]. 李俊.西南大学2008

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