高浓度米酒废水去碳脱氮新工艺研究

论文摘要

随着我国工业的迅猛发展以及在工业生产中节水工艺的广泛使用,大量污水尤其是工业生产废水中不仅含有大量的有机碳,而且含有过多的有机氮,使得废水处理工艺增加了难度以及成本。本文以广东九江酒厂高碳高氮米酒废水为研究对象,提出厌氧膨胀颗粒污泥床（EGSB）发酵+ EGSB内同时反硝化-厌氧氨氧化+好氧内循环生物接触氧化+聚乙二醇（PEG）包埋固定化硝化细菌硝化的组合废水处理新工艺。通过对系统工艺中各级反应器的基础研究和针对米酒废水整体联合工艺的试验研究,对提出的高碳高氮废水处理新工艺作以全面的认识与评价。论文着重探讨工艺中第二级厌氧EGSB反应器内同时反硝化-厌氧氨氧化的实现过程、第四级硝化反应器包埋硝化细菌颗粒的高效硝化特性以及组合工艺对米酒废水的处理效果。首级工艺应用厌氧EGSB反应器处理米酒废水的启动试验表明:EGSB反应器最大容积负荷为20 KgCOD/m3/d,保持反应器HRT20h,在此负荷下,进水COD浓度在22000mg/L左右,COD去除率在80%以上。在氨化作用下,原水中90%以上的有机氮转化为氨态氮,出水TN中氨氮是主要形式。在反应器最大容积负荷20COD/m3/d条件下,出水平均氨氮、总氮浓度分别为880mg/L,1050mg/L。一方面首级处理工艺去除了原水中大部分COD,为后续处理工艺减轻负担;另一方面,经过首级厌氧处理,原水中高浓度有机氮在氨化反应的作用下大部分转化为氨态氮,也为后续生物处理工艺（厌氧氨氧化、硝化反硝化）对氮的去除提供了可利用基质。通过人工添加硝酸氮和亚硝酸氮的方法,在第二级EGSB反应器内对同时反硝化-产甲烷-厌氧氨氧化进行了启动试验研究。试验过程中COD/TN在10、8、2、3、4依次变化。研究表明在较低的COD/TN条件下,在EGSB反应器内反硝化、产甲烷、厌氧氨氧化三个生物学过程是可以同时实现的。COD/TN在10时,反硝化、产甲烷

论文目录

• 学位论文版权使用授权书
• 学位论文原创性声明
• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 文献综述
• 1.1 废水的厌氧生物处理概述
• 1.2 厌氧膨胀颗粒污泥床（EGSB）工艺以及应用
• 1.3 传统异养生物脱氮机理以及工艺研究概述
• 1.4 固定化微生物技术在生物脱氮领域中的应用
• 1.5 厌氧氨氧化自养脱氮机理以及工艺研究概述
• 1.6 同时反硝化与厌氧氨氧化的研究进展
• 1.7 同时反硝化与厌氧产甲烷的研究进展
• 1.8 高浓度酿酒工业废水处理工艺综述
• 1.9 结语
• 第2章 本论文的研究背景·意义·技术路线
• 2.1 研究背景
• 2.2 研究意义
• 2.3 技术路线
• 第3章 首级厌氧EGSB 反应器的启动试验研究
• 3.1 前言
• 3.2 材料与方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.4 小结
• 第4章 第二级同时反硝化-厌氧氨氧化 EGSB 反应器的启动试验研究
• 4.1 前言
• 4.2 材料与方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.4 小结
• 第5章 第三级内循环生物接触氧化工艺对有机质去除的研究
• 5.1 前言
• 5.2 材料与方法
• 5.3 结果与讨论
• 5.4 小结
• 第6章 第四级包埋硝化细菌硝化工艺的硝化特性研究
• 6.1 前言
• 6.2 材料与方法
• 6.3 结果与讨论
• 6.4 小结
• 第7章 组合工艺对米酒废水去碳脱氮的试验研究
• 7.1 前言
• 7.2 材料与方法
• 7.3 结果与讨论
• 7.4 小结
• 第8章 结论与展望
• 8.1 主要结论
• 8.2 主要创新点
• 8.3 展望
• 参考文献
• 攻读博士学位期间的学术论文的发表
• 致谢