厌氧—好氧移动床生物膜反应器处理果汁废水试验研究

论文摘要

果汁加工业在给我国带来巨大的经济效益的同时,也带来了严峻的环境问题。目前,国内外关于果汁废水相关的研究报道和工程实例还较少。本文针对这一现状,在实验室建立了一种移动床生物膜反应器的小试模型,对果汁废水处理的新工艺及工艺优化进行研究,并提出可行的工艺和最佳的运行条件。本文研究并讨论了该法在高浓度果汁废水中应用的可行性,确定该工艺的最佳设计参数和控制条件,主要研究结果如下:1.考察了MBBR（moving bed biofilm reactor）的快速启动策略。采用间歇排泥法挂膜,3天即可看到好氧MBBR反应器内悬浮填料上有生物膜长出。2周后,生物膜生长成熟,生物膜浓度趋于稳定,维持在1.2g/L左右。厌氧MBBR反应器,启动2周后COD去除率也可达到60%。2.MBBR内微型动物优势种群的变化呈现一定的规律性,在驯化阶段观察到,游动型纤毛虫、红斑瓢体虫、轮虫及累枝钟虫、表壳虫,交替成为优势种群。3.对组合工艺运行了参数优化,结果如下:厌氧MBBR段,HRT为12h,DO在0.5mg/L以下,PH在5.5～7.5之间;好氧MBBR段,HRT为8h,DO在3～4mg/L之间,PH在6.8～7.2之间。在此工况下,系统出水可以达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）表4中的一级标准。此时,该工艺厌氧段有机容积负荷为6.99kgCOD/（m3·d）,好氧段有机容积负荷为1.75kgCOD/（m3·d）。全工艺COD平均去除率96.9% ,SS平均去除率93.5%,BOD5平均去除率99.2%,各项指标的去除率较高,且运行比较稳定。实验结果表明,使用厌氧—好氧移动床生物膜反应器组合工艺处理高浓度果汁废水生物量大、生物链长、无剩余污泥、污染物去除率高、运行可靠、操作简单,在工艺上是完全可行的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 果汁废水概况
• 1.2.1 果汁废水的来源
• 1.2.2 果汁废水的产生过程及组成
• 1.2.3 果汁废水的水质特点
• 1.2.4 高浓度有机废水处理研究现状
• 1.2.5 果汁废水治理的研究现状与技术动态
• 1.3 移动床生物膜反应器
• 1.3.1 工作原理
• 1.3.2 生物填料
• 1.3.3 工艺特点
• 1.3.4 国内外研究现状和应用实例
• 1.4 研究研究目的和意义及内容
• 1.4.1 研究的目的和意义
• 1.4.2 研究的内容
• 第二章 实验材料及实验方法
• 2.1 实验装置
• 2.2 悬浮填料
• 2.3 实验仪器与试剂
• 2.4 实验检测项目及分析方法
• 2.5 生物量的测定
• 2.6 实验用水
• 2.7 研究方案
• 第三章 移动床生物膜反应器处理果汁废水研究
• 3.1 反应器的启动和微生物的驯化
• 3.1.1 反应器的启动
• 3.1.2 微生物的驯化
• 3.1.3 生物相观察
• 3.2 移动床生物膜反应器处理果汁废水初步研究
• 3.2.1 好氧移动床生物膜反应器处理果汁废水研究
• 3.2.2 厌氧移动床生物膜反应器处理果汁废水研究
• 3.2.3 厌氧-好氧移动床生物膜反应器组合工艺的提出与研究
• 3.2.4 移动床生物膜反应器处理果汁废水实验结果分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 联合工艺运行参数优化
• 4.1 水力停留时间对联合工艺的影响
• 4.1.1 水力停留时间对厌氧MBBR 反应器的影响
• 4.1.2 水力停留时间对好氧MBBR 反应器的影响
• 4.2 溶解氧对好氧MBBR 反应器的影响
• 4.3 PH 值对系统的影响
• 4.4 参数优化结果
• 研究结论和建议
• 结论
• 问题及建议
• 参考文献
• 致谢