复合生物反应器处理制药废水的试验研究

论文摘要

医药工业是我国重要的国民经济产业之一,然而其带来的环境污染问题日益突出,成为了工业污染防治的热点和难点。因此,为了取得理想的防治效果,需要研究一种经济、高效的废水处理工艺。本试验采用复合生物膜反应器对化学合成类制药废水进行处理,研究了该反应器的启动和运行过程,优化了工艺运行参数,并且考察了优化工艺条件下反应器的实际运行效果以及工艺的稳定性。通过复合生物反应器的启动试验,结果表明:经过污泥接种、污泥培养、动态挂膜以及污泥和生物膜的同步驯化四个过程,反应器中制药废水的COD去除率达到60%左右,微生物表现出了较高的活性和较强的生理适应能力;填料挂膜是复合生物反应器启动的关键阶段,主要与悬浮微生物浓度、载体特性、环境水力要素等因素有关。通过复合生物反应器的运行试验,得到该反应器处理制药废水的最佳工艺参数:水力停留时间为8h,曝气量为0.36～0.40m3/h,此时溶解氧为4～5mg/L,气水比为30︰1,污泥回流比为100%,污泥浓度为4.6～5.0g/L。在运行过程中,影响复合生物反应器的主要因素有温度、pH值、溶解氧、水力剪切力、进水有机负荷、营养物质和一些抑制性物质等。考察反应器在最佳工况下的运行过程,结果表明:当进水COD浓度低于500mg/L时,经反应器运行处理,出水COD浓度可降低到180mg/L以下;进水COD浓度在500～1700mg/L范围内变化时,COD去除率波动在60%～74%之间。可见,复合生物反应器系统处理制药废水,工艺运行稳定,对低浓度化学合成类制药废水有较好的处理效果,出水水质可达到《化学合成类制药工业水污染物排放标准》（GB21904-2008）的排放要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 水污染现状
• 1.1.1 我国水污染现状
• 1.1.2 制药废水污染现状
• 1.2 制药废水及其处理技术概述
• 1.2.1 制药废水的分类和污染成分
• 1.2.2 制药废水的特性
• 1.2.3 制药废水的处理技术现状
• 1.2.4 制药废水相关排放标准
• 1.3 复合生物反应器概述
• 1.3.1 复合生物反应器的概念
• 1.3.2 复合生物反应器的机理
• 1.3.3 复合生物反应器的特点
• 1.3.4 复合生物反应器的分类
• 1.3.5 复合生物反应器的工艺类型
• 1.3.6 复合生物反应器的研究进展
• 1.4 本课题研究的意义、目的及主要内容
• 1.4.1 课题研究的意义和目的
• 1.4.2 课题研究的主要内容
• 第二章 试验设计及方法
• 2.1 试验装置
• 2.1.1 试验工艺流程
• 2.1.2 试验设备
• 2.1.3 试验填料
• 2.2 废水水质
• 2.3 试验方法
• 2.4 分析项目及方法
• 第三章 复合生物反应器的启动
• 3.1 复合生物反应器的污泥接种和培养
• 3.1.1 污泥的接种
• 3.1.2 污泥的培养
• 3.2 复合生物反应器的挂膜
• 3.2.1 微生物的固定原理
• 3.2.2 挂膜方法的选择
• 3.2.3 反应器动态挂膜及过程分析
• 3.3 污泥和生物膜的驯化
• 3.4 影响启动的因素分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 复合生物反应器的运行效果研究
• 4.1 不同试验参数对处理效果的影响
• 4.1.1 水力停留时间对处理效果的影响
• 4.1.2 曝气量对处理效果的影响
• 4.1.3 气水比对处理效果的影响
• 4.1.4 污泥回流比对处理效果的影响
• 4.1.5 污泥浓度对处理效果的影响
• 4.2 优化工艺条件下稳定性研究
• 4.3 复合生物反应器影响因素分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文