恶草酮生产废水的生物降解研究及其工程分析

论文摘要

安徽科立华化工有限公司300t/a恶草酮生产项目污水排放量为40t/d,该废水含盐份高、COD浓度高,是恶草酮农药生产的主要污染源,其对环境造成的危害逐渐引起人们的关注。因此,本课题开展了以下研究:1.对恶草酮项目背景及现有废水处理工艺进行了调查分析。以2,4—二氯苯酚为原料,经酯化、硝化、水解、醚化、还原、重氮化等十步反应合成了原药恶草酮。目前,公司对该废水的处理工序为:先经预处理(三效蒸发器蒸发浓缩)分出盐份,再经微电解后,以提高废水的可生化性。但此处理工序复杂,需要蒸汽量多,能耗高,成本高。2.驯化筛选恶草酮优势降解菌并采用共代谢与种间协同代谢的方式来降解恶草酮废水。首先从好氧生化池中筛选到两株细菌oxaW、oxaY,一株真菌oxaG,经过复筛得到细菌oxaW为高效降解菌;然后对卤代酚高效降解菌P.aeruginosa TBPY(合肥工业大学生物化工与制药工程研究所保藏)进行驯化,得到能够耐受并能够降解恶草酮废水的菌株P.aeruginosa TBPY。降解试验表明,共代谢方式能促进各菌株对含盐恶草酮废水和蒸馏恶草酮废水的降解。外来营养物质存在时,对含盐恶草酮废水来说,P.aeruginosa TBPY的降解能力最强,而混合菌种间的协同代谢作用能明显促进蒸馏恶草酮废水的降解。3.根据安徽科立华化工有限公司300t/a恶草酮项目生产废水排放情况的调查分析,制定相应的工程技术方案,即采用化学氧化、微电解以及生化(A/O)工艺,最终使废水的COD降到500mg/L,达到排放要求。本研究根据现有恶草酮污水处理工艺的分析结果,进行恶草酮废水优势降解菌的筛选,将降解菌用于废水的生化处理,并制定了相应的工程技术方案。本课题的研究将为恶草酮废水的治理提供参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 农药工业现状及农药废水特性
• 1.2.1 我国农药工业发展及现状
• 1.2.2 农药废水的来源与特性
• 1.3 农药工业废水治理现状及进展
• 1.3.1 物化法处理农药废水
• 1.3.1.1 萃取法
• 1.3.1.2 吸附法
• 1.3.1.3 沉淀法
• 1.3.2 化学法处理农药废水
• 1.3.2.1 药剂氧化法
• 1.3.2.2 光催化氧化法
• 1.3.2.3 湿式氧化法
• 1.3.2.4 超临界催化氧化法
• 1.3.3 生化法处理农药废水
• 1.3.3.1 好氧生化处理
• 1.3.3.2 厌氧生化处理
• 1.3.3.3 高效降解菌生化处理
• 1.4 生物降解
• 1.4.1 生物降解概述
• 1.4.2 微生物降解污染物的巨大潜力
• 1.4.3 混合菌培养在生物降解中的应用
• 1.5 本课题研究的目的和意义
• 第二章 300T/A恶草酮生产废水调查与分析
• 2.1 项目背景
• 2.2 项目内容及规模
• 2.3 恶草酮生产工艺原理
• 2.4 工艺流程简述
• 2.5 项目水污染物产生及排放情况
• 2.5.1 废水产生情况
• 2.5.2 废水排放情况
• 2.6 现有废水处理措施
• 2.6.1 处理工艺流程简述
• 2.6.2 废水处理工艺流程框图
• 2.7 本章小结
• 第三章 恶草酮生产废水降解菌的驯化筛选
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 实验材料
• 3.2.1.1 主要实验试剂
• 3.2.1.2 主要实验仪器
• 3.2.1.3 培养基的制备方法
• 3.2.1.4 实验菌种
• 3.2.2 实验方法
• 3.2.2.1 恶草酮废水降解菌的驯化
• 3.2.2.2 恶草酮废水降解菌的富集分离
• 3.2.2.3 分析方法
• 3.2.2.4 高效降解菌的复筛
• 3.2.2.5 优势菌株的菌落形态观察
• 3.2.2.6 单菌株及多菌种间协同作用的降解实验
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 恶草酮废水降解菌的驯化筛选
• 3.3.2 恶草酮废水降解菌的复筛
• 3.3.3 高效降解菌形态观察
• 3.3.4 单菌株及多菌种间协同作用的降解研究
• 3.3.5 共代谢研究
• 3.4 本章小结
• 第四章 300T/A恶草酮生产废水处理工程技术方案
• 4.1 污水处理工艺技术方案的选择
• 4.2 废水污染防治措施建议
• 4.3 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文