UASB-生物接触氧化工艺处理酒精废水的研究

论文摘要

酒精废水排放水量大、污染物浓度高、悬浮物含量高,温度高、呈酸性,属高浓度有机废水。本文采用"UASB-生物接触氧化”的主体工艺进行优化设计和工业化试验研究,针对大型UASB反应器进行快速启动、污泥快速颗粒化的研究,考察组合工艺及构成单元对有机物的净化效能,并对组合工艺运行控制特性进行了研究,以进一步提升厌氧-好氧联合工艺处理高浓度有机废水的运行控制技术和整体工艺水平。运行结果表明：厌氧反应器采用低浓度、高水力负荷、间歇进水的启动方式,控制进水COD为3000～3500 mg·L-1,进水负荷为1.0 kgCOD·（m·d）-1左右,20天后完成启动；通过负荷提高和稳定运行阶段,容积负荷达到6.5 kgCOD·（m·d）-1左右,COD平均去除率为84.5%。反应器容积负荷达到3.0 kgCOD·（m·d）-1左右时,形成絮体污泥；负荷达到约5.0 kgCOD·（m·d）-1时,开始出现颗粒污泥；此后负荷达到约6.1kgCOD·（m·d）-1时,生成大量沉降性好的颗粒污泥,实现污泥颗粒化。通过对不同运行条件下运行结果的分析表明：酒精废水在进入厌氧反应器前调节pH为6.5～7.5,并控制进水温度为35±1℃,当反应器容积负荷为6.1 kgCOD·（m·d）-1,HRT为11.6 h时,反应器运行效果较好。生物接触氧化反应器中均装有纤维填料,采用间歇进水方式进行挂膜启动,进水COD为480～530 mg·L-1,溶解氧控制在3～4 mg·L-1,当COD去除率稳定在76.0%以上,完成了填料挂膜和微生物的培养驯化。负荷运行结果表明,当进水COD为470～530 mg·L-1,BOD5为210～250 mg·L-1,SS为100～130 mg·L-1,控制溶解氧为3～4 mg·L-1,COD.BOD5和SS的平均去除效率分别为81.7%、88.2%和68.2%。在整个运行阶段,污泥从感观上经历了由开始时的黑色变为灰褐色最后变为黄褐色,污泥浓度由接种时的3800 mg·L-1最终稳定在4500 mg·L-1。运行后期,反应器内线虫渐渐减少,轮虫较初期体形大,数量多,系统运行稳定。该废水处理工程总投资906万元,废水运行处理费为1.34元·m3废水-1。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 酒精生产工艺及酒精废水特征
• 1.2.1 酒精生产工艺
• 1.2.2 酒精废水的特征
• 1.3 酒精废水处理技术现状
• 1.3.1 浓缩燃烧法
• 1.3.2 培养饲料酵母法
• 1.3.3 生产蛋白饲料工艺
• 1.3.4 生物处理法
• 1.4 研究内容
• 第2章 研究的方法及过程
• 2.1 生产过程及废水的产生情况
• 2.2 废水处理工程概况
• 2.2.1 设计参数
• 2.2.2 工艺流程的确定及描述
• 2.2.3 主要设备的设计及描述
• 2.3 试验方法及过程
• 2.3.1 接种污泥
• 2.3.2 测试项目及方法
• 2.3.3 试验过程
• 第3章 厌氧反应器启动及运行效能研究
• 3.1 厌氧反应器的启动
• 3.2 厌氧反应器的运行特性
• 3.2.1 负荷提高期
• 3.2.2 稳定运行期
• 3.3 厌氧反应器性能的影响因素研究
• 3.3.1 容积负荷
• 3.3.2 水力停留时间
• 3.3.3 pH值
• 3.3.4 温度
• 3.4 小结
• 第4章 污泥颗粒化技术研究
• 4.1 颗粒污泥的形成过程
• 4.1.1 絮体污泥形成期
• 4.1.2 颗粒污泥出现期
• 4.1.3 颗粒污泥成熟期
• 4.2 颗粒污泥特征
• 4.2.1 污泥的物理特征
• 4.2.2 污泥的沉降性能
• 4.2.3 污泥的结构
• 4.3 颗粒污泥的形成条件
• 4.3.1 接种污泥的性质及接种量
• 4.3.2 启动方式
• 4.3.3 负荷
• 4.4 小结
• 第5章 生物接触氧化反应器运行效能研究
• 5.1 反应器的启动
• 5.2 反应器的负荷运行
• 5.3 污泥特性及生物相的变化
• 5.3.1 污泥增长及特性变化
• 5.3.2 污泥的物理特性及生物相
• 5.4 小结
• 第6章 技术、经济效益可行性分析
• 6.1 工艺技术可行性分析
• 6.1.1 工艺技术路线可行性分析
• 6.1.2 主体设备装置的功能和作用
• 6.1.3 系统运行控制技术
• 6.2 经济效益分析
• 6.2.1 工程投资
• 6.2.2 运行费用
• 6.3 环境效益分析
• 6.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间所发表的论文
• 致谢
• 个人简历