混凝气浮-UASB-生物接触氧化处理石化废水的试验研究

论文摘要

本研究课题以混凝气浮-上流式厌氧污泥床反应器（UASB）-生物接触氧化处理石油化工废水（以下简称石化废水）的实际工程调试为主要研究内容,较为深入地研究了混凝气浮、UASB和生物接触氧化工艺的净化机理,对各单元的去除效果、影响因素等进行了全面分析,论证了该组合工艺处理石化废水的技术性和可行性,研究成果可为同类废水的处理提供参考和借鉴。混凝气浮作为整个废水处理工艺流程的前处理单元,目的在于去除废水中的乳状油脂,减轻后续处理单元的有机污染负荷。本课题通过小试确定了采用PAC和PAM复合预处理石化废水,其最佳混凝工艺条件为:常温下,pH值为7.5,PAC和PAM投加量分别为1500mg/L和6mg/L,搅拌时间为15min。按试验条件,混凝气浮调试运行结果表明原水经过混凝处理后出水COD浓度较为稳定,平均COD去除率接近30%。通过UASB反应器的生产性运行调试,分析了接种污泥、容积负荷率、VFA、碱度、pH及温度等因素对反应器启动过程及稳定运行的影响。试验结果表明,启动容积负荷为0.55kgCOD/（m3.d）,运行初期采用间歇进水方式,控制各项工艺参数,当COD去除率达到60%时,可进行负荷提高试验,使进水负荷逐渐达到设计要求。通过生物接触氧化反应器的生产性运行调试,观察分析了活性污泥培养与驯化中的生物相变化,研究了容积负荷率、温度、溶解氧（DO）、污泥沉降比（SV%）等因素对反应器启动过程及稳定运行的影响。试验结果表明,反应器对冲击负荷有较强的适应性,短期内进水突然变化时,出水水质受影响很小,出水水质好而稳定,COD去除率达94%以上。试验废水经混凝气浮-UASB-生物接触氧化组合工艺处理后,出水COD在400mg/L左右,去除率达96.7%。该组合工艺具有技术可行,抗冲击能力强,操作稳定等特点,是一种有效的石化废水处理方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 石化废水治理现状及国内外研究进展
• 1.3 混凝气浮净化机理
• 1.3.1 混凝机理
• 1.3.2 气浮机理
• 1.4 厌氧生物处理净化机理
• 1.4.1 厌氧生物处理技术简介
• 1.4.2 厌氧生物处理技术的生物学原理
• 1.4.3 上流式厌氧污泥床反应器（UASB）简介
• 1.5 生物接触氧化处理净化机理
• 1.5.1 生物接触氧化处理的基本原理
• 1.5.2 生物接触氧化处理的特点
• 1.5.3 生物膜的形成与脱落
• 1.6 课题来源
• 1.6.1 废水来源
• 1.6.2 工艺流程及其说明
• 1.6.3 主要构筑物
• 1.7 课题主要研究内容与目的意义
• 1.7.1 课题研究内容
• 1.7.2 课题研究的目的和意义
• 第2章 混凝气浮预处理的生产性试验研究
• 2.1 混凝处理的目的
• 2.2 混凝正交实验
• 2.2.1 试验材料及方法
• 2.2.2 正交实验结果
• 2.3 COD去除效果影响因素分析
• 2.3.1 PAC投加量对COD去除效果的影响
• 2.3.2 pH值对COD去除效果的影响
• 2.3.3 PAM投加量对COD去除效果的影响
• 2.3.4 搅拌时间对COD去除效果的影响
• 2.3.5 结论
• 2.4 混凝气浮装置的运行结果
• 2.5 本章小结
• 第3章 UASB处理的生产性试验研究
• 3.1 污泥接种
• 3.2 UASB的启动运行情况
• 3.3 UASB运行结果与分析
• 3.3.1 容积负荷率（NV）的变化情况
• 3.3.2 UASB 出水挥发酸与碱度变化情况
• 3.3.3 UASB内部pH的变化情况
• 3.3.4 UASB内部温度的变化情况
• 3.4 本章小结
• 第4章 生物接触氧化处理的生产性试验研究
• 4.1 污泥接种
• 4.2 生物接触氧化池的启动运行情况
• 4.3 生物接触氧化池运行结果与分析
• 4.3.1 容积负荷率（NV）的变化情况
• 4.3.2 pH值的变化情况
• 4.3.3 温度的变化情况
• 4.3.4 溶解氧（DO）的变化情况
• 4.3.5 污泥沉降比（SV%）的变化情况
• 4.4 生物接触氧化池的泡沫问题及其控制
• 4.4.1 生物接触氧化池的泡沫现象
• 4.4.2 生物接触氧化池的泡沫现象原因分析
• 4.4.3 生物接触氧化池的泡沫控制
• 4.5 二沉池污泥上浮问题及其控制
• 4.5.1 二沉池污泥上浮现象
• 4.5.2 二沉池污泥上浮现象原因分析
• 4.5.3 二沉池污泥上浮的控制
• 4.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢