SBR短程硝化法处理焦化废水的试验研究

论文摘要

焦化废水的大量排放,导致许多有毒有害物质进入环境,对环境造成了严重的污染,威胁人类健康。本文介绍了采用生物处理技术对其进行处理,对于保护环境具有重要的意义。试验采用SBR工艺处理焦化废水,考察了短程硝化脱氮工艺的影响因素,分析了氨氮降解动力学规律。试验研究取得以下成果：（1）污泥驯化阶段：在SBR反应器内,混合液的温度控制为室温（25℃）,一天2个周期,每个周期12 h,DO控制在2-4,pH控制在7.5左右。通过逐步提高苯酚和喹啉的浓度对接种污泥培养驯化,完成污泥驯化需要51天。第一阶段每次提高苯酚和喹啉的浓度时,出水水质均有较小的波动,但幅度逐渐减小,氨氮去除率逐步提高,出水效果逐渐变好,驯化完成系统稳定后,氨氮去除率达99%以上。（2）全程硝化方式驯化污泥阶段,反应器周期为12小时,驯化完成系统稳定后,对A—O—-A—O工艺某一周期反应器运行状况的考察和分析后,将SBR反应器周期调为8小时,采用A—O工艺,并得出最佳曝气时间为310min。（3）在室温条件下,通过控制调节曝气量为160L/h,可在SBR反应器内实现短程硝化脱氮工艺。结果表明：曝气期间DO在0.2～0.4mg/L条件下,进水氨氮浓度维持在300mg/L左右,实现短程硝化。氨氮转化率在99%以上,且保证亚硝酸盐氮的积累率始终在80%以上。控制低溶解氧可实现系统的短程硝化。（4）在室温、曝气量为160L/h条件下,通过控制投加碱量调节pH值,在SBR内实现短程硝化脱氮工艺。本实验确定出碱度（以碳酸钙计）最佳投加量为：23.81g碳酸钙,在此碱度下,氨氮转化率最高,并且亚硝酸盐积累率较高。（5）利用硝酸菌和亚硝酸菌对光的敏感性的差异,采取不同的采光措施有助于提升体系中亚硝酸盐的积累率,利于短程硝化的进行,但光线不会单独成为影响亚硝氮积累的主导原因。（6）SBR中短程硝化氨氮降解动力学方程：

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 焦化废水及处理技术
• 1.1.1 焦化废水的来源及特点
• 1.1.2 焦化废水的危害
• 1.1.3 焦化废水处理技术综述
• 1.2 间歇式活性污泥法（SBR）概述
• 1.2.1 SBR的发展与应用
• 1.2.2 SBR的原理及优点
• 1.2.3 SBR工艺类型
• 1.3 生物脱氮新技术
• 1.3.1 短程硝化反硝化工艺
• 1.3.2 同步硝化反硝化工艺
• 1.3.3 厌氧氨氧化工艺
• 1.3.4 自养硝化细菌的反硝化工艺
• 1.3.5 Canon工艺
• 1.4 研究目的及研究内容
• 1.4.1 研究目的及意义
• 1.4.2 研究内容
• 2 试验方案及启动
• 2.1 试验方案
• 2.1.1 试验装置与流程
• 2.1.2 试验方法
• 2.1.3 试验用水
• 2.1.4 分析方法
• 2.2 试验运行条件
• 2.2.1 SBR中污泥的接种
• 2.2.2 pH的选择
• 2.2.3 温度的选择
• 2.3 污泥的驯化
• 2.3.1 SBR的启动
• 2.3.2 试验条件
• 2.3.3 采用传统全程硝化方式驯化污泥
• 2.4 污泥驯化期间SBR的处理性能
• 2.4.1 氨氮处理效果及分析
• 2.4.2 COD处理效果及分析
• 2.4.3 苯酚处理效果及分析
• 2.4.4 硝态氮、亚硝态氮浓度变化
• 2.4.5 SBR中污泥特性的研究
• 2.5 SBR驯化完成后运行状况
• 2.5.1 两级A/O工艺驯化后SBR运行状况
• 2.5.2 A/O工艺驯化后SBR运行状况
• 2.5.3 活性污泥的生物相
• 3 SBR短程硝化试验结果及分析
• 3.1 曝气时间对SBR处理效果的影响
• 3.2 曝气量对SBR处理效果的影响
• 3.2.1 周期8h,曝气量120L/h
• 3.2.2 周期8h,曝气量160L/h
• 3.2.3 周期8h曝气量200L/h
• 3.2.4 亚硝酸盐氮的积累情况
• 3.3 碱度对SBR处理效果的影响
• 3.3.1 试验方案
• 3.3.2 试验结果与分析
• 3.4 光照对SBR处理效果的影响
• 3.4.1 自然光照时SBR处理效果
• 3.4.2 避光时SBR处理效果
• 3.5 碳氮比对SBR处理效果的影响
• 3.6 本章小结
• 4 短程硝化动力学分析
• 4.1 生物硝化过程
• 4.2 硝化动力学
• 4.3 本试验氨氮降解动力学
• 5 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 致谢