卷烟厂综合废水处理技术研究及工程应用

论文摘要

卷烟厂综合废水主要由卷烟生产过程中产生的生产废水和厂区内员工的生活污水组成。经研究发现，卷烟厂综合废水的有机污染物浓度高，水质变化大，COD浓度在6001400mg/L， BOD5在200800mg/L波动；废水的有机物主要以纤维素、半纤维素的部分水解产物多糖酸为主，包括一些低碳酸和高级脂肪酸，废水可生化性能较好，但容易腐化变质。废水SS在300600mg/L波动，浊度为100200NTU，悬浮物浓度较高；由于废水中的尼古丁、酚类、苯环类的分子结构中具有各种不饱和共轭双键，使得废水色度较高，废水色度为128256倍，颜色较深；废水pH值为6.07.5，水样偏酸性。本论文针对该类型废水，提出气浮-厌氧水解酸化-接触氧化-臭氧曝气生物滤池组合工艺的技术路线，经实践证明该工艺运行稳定可靠、操作简单、抗冲击能力强的，出水可达污水再生利用工程设计规范（GB50335-2002）的城市杂用水绿化用水标准，每m3废水处理费用为2.73元。气浮工艺选择PAC作为浮选剂，PAM作为助凝剂，气浮池表面负荷为1.5m3/（m2·h），其最佳投药量为800mg/L，最佳pH值为7，其COD去除率为15.2%，脱色率为55.7%。厌氧水解酸化-接触氧化的启动采用快速挂膜法，通过接种污泥的方法来迅速启动水解酸化-接触氧化系统。运行阶段，水解酸化池有机负荷为2.4kg COD/（m3·d）。接触氧化池有机负荷为1.8kg COD/（m3·d），气水比8:1。废水进水的COD的平均浓度为744.02mg/L，经过水解酸化处理后的COD平均浓度为450.45mg/L，再经过接触氧化处理后COD的平均浓度为133.90mg/L。废水进水的氨氮的平均浓度为36.07mg/L，经过水解酸化处理后的氨氮平均浓度为37.94mg/L，再经过接触氧化处理后氨氮的平均浓度为9.40mg/L。水解酸化-接触氧化处理对废水的平均COD去除率可达79.62%，氨氮的平均去除率为73.64%。臭氧曝气生物滤池的臭氧投加浓度为37.65mg/L，臭氧-曝气生物滤池的有机负荷为0.6kg COD/（m3·d），气水比4:1，填料高度4.3m，有效容积200m3。，最后经臭氧-曝气生物处理后出水COD平均浓度为60.72mg/L，COD去除率为91.84%，出水氨氮平均浓度为3.44mg/L，氨氮去除率为90.27%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 概况
• 1.1.1 中国水环境概况
• 1.1.2 卷烟厂综合废水排放概况
• 1.2 卷烟厂综合废水处理工艺的研究进展
• 1.2.1 卷烟厂综合废水的物化处理工艺
• 1.2.2 卷烟厂综合废水的生化处理工艺
• 1.2.3 卷烟厂综合废水的深度处理工艺
• 1.3 本课题提出的背景与意义
• 1.3.1 本课题提出的背景
• 1.3.2 本课题提出的意义
• 1.4 本课题研究内容
• 第二章 实验材料及实验方法
• 2.1 实验主要试剂
• 2.2 实验主要仪器与装置
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 废水基本性质分析
• 2.3.2 混凝沉淀实验方法
• 2.3.3 脱色实验方法
• 2.4 检测项目及方法
• 2.4.1 常规水质指标检测
• 2.4.2 脱色率测定步骤
• 2.4.3 尼古丁测定步骤
• 第三章 卷烟厂综合废水基本性质研究
• 3.1 常规水质分析
• 3.2 气相色谱与质谱联用定性分析
• 3.2.1 实验水样预处理
• 3.2.2 GC-MS分析条件
• 3.2.3 实验结果讨论与分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 原水混凝预处理工艺研究
• 4.1 引言
• 4.2 混凝处理工艺概述
• 4.2.1 混凝工艺机理
• 4.2.2 混凝工艺发展概况
• 4.2.3 试验絮凝剂概述
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 投药量对COD与色度的去除率影响
• 4.3.2 pH值对COD与色度的去除率影响
• 4.3.3 处理成本估算
• 4.4 本章小结
• 第五章 水解酸化-接触氧化组合工艺处理卷烟厂综合废水
• 5.1 引言
• 5.2 水解酸化-接触氧化工艺概述
• 5.2.1 水解酸化工艺概述
• 5.2.2 接触氧化工艺概述
• 5.3 水解酸化-接触氧化系统的启动
• 5.3.1 系统的启动与培养驯化
• 5.3.2 系统的稳定运行
• 5.4 结果与讨论
• 第六章 卷烟厂综合废水的深度处理研究
• 6.1 引言
• 6.2 深度处理工艺概况
• 6.2.1 臭氧氧化工艺概述
• 6.2.2 Fenton高级氧化工艺概述
• 2O₂高级氧化工艺概述'>6.2.3 臭氧/H₂O₂高级氧化工艺概述
• 6.3 深度处理工艺试验水样
• 6.4 结果与讨论
• 6.4.1 Fenton高级氧化工艺处理卷烟厂综合废水
• 6.4.2 臭氧氧化工艺处理卷烟厂综合废水
• 6.4.3 臭氧/H2O2高级氧化工艺处理卷烟厂综合废水
• 6.5 深度处理工艺经济性分析
• 6.6 本章小结
• 第七章 卷烟厂综合废水处理技术的工程应用
• 7.1 工程项目概况
• 7.2 设计依据
• 7.2.1 相关法规及政策性文件
• 7.2.2 勘察、设计规范
• 7.3 工艺方案选择
• 7.3.1 工艺分析
• 7.3.2 主要构筑物及设备
• 7.3.3 工艺设计说明
• 7.4 工程运行调试
• 7.5 经济性分析
• 7.6 本章小结
• 结论与展望
• 结论
• 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 附录