好氧颗粒污泥的培养及其在汽车涂装废水中的试验研究

论文摘要

针对国内汽车涂装废水成分复杂、水质变化大的特点以及汽车涂装废水处理工艺处理效果差、能耗大等缺点,本课题将好氧颗粒污泥工艺应用于汽车涂装废水处理。通过实际生活污水培养实现好氧颗粒污泥颗粒化,并用此颗粒污泥处理汽车涂装废水,对颗粒污泥对汽车涂装废水的除污效能以及颗粒污泥对汽车涂装废水的基质降解动力学进行了相关研究,为好氧颗粒污泥处理汽车涂装废水的工程应用提供理论依据与应用基础。利用实际生活污水成功培养出好氧颗粒污泥,成熟的颗粒污泥呈棕黄色,表面光滑,近似圆形或椭圆形,颗粒污泥的最大粒径达到1.0mm。反应器处于稳定阶段,颗粒污泥的MLSS达到5800mg/L,具有较高的活性微生物量;反应器中好氧颗粒污泥容积指数SVI在40mL/g左右,表现出良好的沉降性能。利用好氧颗粒污泥处理汽车涂装废水是基于实际生活污水培养出成熟的颗粒污泥基础上,将其应用于处理汽车涂装废水,初始阶段逐步增加进水中汽车涂装废水的比例来实现污泥的驯化,直至进水完全为汽车涂装废水。在反应器运行过程中,颗粒污泥不断生长,稳定状态下颗粒污泥的MLSS在8000mg/L左右,远高于普通活性污泥;污泥容积指数SVI在30mL/g;沉降速度达到40m/h,沉降性能较培养成功初期有所提高。反应器中颗粒污泥对COD、NH4+-N和P的去除率分别达到80%、85%和70%以上,其出水值分别稳定在100mg/L、15mg/L和1mg/L以下,均可达到GB8978-2002《污水综合排放标准》二级标准。通过典型周期内颗粒污泥降解汽车涂装废水的试验发现在曝气240min后,TN和P的去除率分别达到了66%和70%以上,这表明反应器内成熟颗粒污泥实现了同步硝化反硝化除磷。通过研究好氧颗粒污泥处理汽车涂装废水基质降解动力学得到动力学参数K S（半饱和常数）=524.6193mg/L,v m ax（最大比降解速率）=0.80141h-1,好氧颗粒污泥异养菌产率系数YH为0.57 g [COD] /g [COD]。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图与附表清单
• 第一章 绪论
• 1.1 汽车涂装废水的处理工艺
• 1.1.1 汽车涂装废水的特点
• 1.1.2 汽车涂装废水处理工艺
• 1.2 好氧颗粒污泥
• 1.2.1 好氧颗粒污泥的特性
• 1.2.2 好氧颗粒污泥微生物学特性
• 1.2.3 好氧颗粒污泥形成的影响因素
• 1.3 好氧颗粒污泥在工业废水中的应用
• 1.3.1 处理有机废水
• 1.3.2 去除重金属废水
• 1.3.3 去除有毒废水
• 1.3.4 处理含盐废水
• 1.3.5 处理啤酒废水
• 1.4 研究的目的、意义和主要内容
• 1.4.1 研究的目的、意义
• 1.4.2 研究内容
• 第二章 好氧颗粒污泥形成过程的试验研究
• 2.1 试验装置与分析方法
• 2.1.1 试验装置
• 2.1.2 试验仪器
• 2.1.3 接种污泥和废水成分
• 2.1.4 常规分析测试
• 2.2 以生活污水为基质的好氧颗粒污泥的形成过程
• 2.2.1 颗粒污泥形态的变化
• 2.2.2 好氧颗粒的SEM 图像分析
• 2.2.3 颗粒污泥的性质变化
• 2.3 本章小结
• 第三章 好氧颗粒污泥处理汽车涂装废水
• 3.1 好氧颗粒处理汽车涂装废水的工艺流程及运行方案
• 3.1.1 工艺流程
• 3.1.2 运行方案
• 3.2 好氧颗粒污泥性质的变化
• 3.2.1 好氧颗粒污泥的形态变化
• 3.2.2 好氧颗粒污泥的物理性质变化
• 3.2.3 好氧颗粒污泥的沉降性质变化
• 3.3 好氧颗粒污泥处理汽车涂装废水
• 3.3.1 江淮汽车厂汽车涂装废水一级物化出水水质分析
• 3.3.2 好氧颗粒污泥对汽车涂装废水的处理效果
• 3.4 本章小结
• 第四章 好氧颗粒污泥处理汽车涂装废水动力学分析
• 4.1 好氧颗粒污泥处理汽车涂装废水的降解过程
• 4.1.1 反应器运行
• 4.1.2 试验方法
• 4.1.3 试验结果与分析
• 4.2 好氧颗粒污泥处理汽车涂装废水的基质降解动力学
• 4.2.1 试验原理
• 4.2.2 试验方法
• 4.2.3 试验结果分析
• 4.3 好氧颗粒污泥异养菌产率系数YH 的测定
• 4.3.1 试验原理
• 4.3.2 试验方法
• 4.3.3 试验结果分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介及读研期间主要科研成果