分阶段多级厌氧—交叉流好氧反应器处理印染废水中试研究

论文摘要

印染废水属于高浓度难降解有机废水,采用常规的生物处理方法难以达标排放。通过分析印染废水水质特点和浙江省某污水处理厂实际废水处理技术路线,提出了利用“强化混凝沉淀—分阶段多级厌氧—交叉流好氧反应器”这一技术路线处理该种废水的方案。本文采用强化混凝沉淀—分阶段多级厌氧—交叉流好氧反应器处理印染废水,试验结果表明：强化混凝沉淀—分阶段多级厌氧—交叉流好氧反应器处理印染废水在技术上是可行的,能够长期稳定运行。强化混凝沉淀池平均COD、BOD、SS以及色度的去除率分别为45%、16.6%、61%、40%,进水B/C大约维持在0.29,出水B/C平均值为0.44,废水的生化性能有一定的提高,有利于后续的生化处理。分阶段多级厌氧反应器在不调节进水pH条件下,平均COD、BOD、SS以及色度的去除率分别为14.6%、3.8%、10%、25%,B/C提高到平均值0.52,最高时可达0.74,生化性能进一步得到改善,有利于后续好氧生物处理。交叉流好氧反应器进水COD变化范围为655～1023m/L,出水COD变化范围为79～191mg/L, COD去除率平均值为81.6%,出水COD大于100m/L是因为污泥负荷较高,污泥浓度较低的缘故,适当控制HRT或污泥浓度,出水是可以小于100m/L的；进水BOD多在311～636mg/L之间,出水BOD小于15mg/L, BOD去除率平均值为97.3%；此外,对TN、TP、NH4+-N、SS及色度也有较好的去除,去除率分别可达80%、63%、90%、67%、64.5%,以上数据说明出水可以达标排放。以国际水质污染与控制协会IWA推出的厌氧活性污泥数学模型（ADM1）为理论基础,建立了分阶段多级厌氧反应池处理印染废水的数学模型,从而为处理印染废水的设计、优化运行、出水水质预测与控制提供理论依据。基于ADM1的模拟结果表明：分阶段多级厌氧反应池第一格室出水COD浓度的模拟值和实测值有较大的差距,相对偏差为-16.2%～25.2%,而第三格室、第五格室和第七格室出水COD模拟效果较好,相对偏差分别为-7.7%～20.0%,-6.4%～20.3%,-7.2%～18.6%。另外,该模型也表现出对VFA、MLVSS和pH有较好的模拟结果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 印染废水的来源及水质特质
• 1.2.1 印染废水的来源
• 1.2.2 印染废水的水质
• 1.3 印染废水处理技术的研究现状
• 1.3.1 物理处理法
• 1.3.2 化学处理法
• 1.3.3 生物处理法
• 1.4 污水处理的数学模型的研究进展
• 1.4.1 好氧活性污泥数学模型
• 1.4.2 厌氧消化数学模型
• 1.4.3 污水处理数学模型存在的问题
• 1.5 论文的主要研究内容
• 第2章 实验材料与方法
• 2.1 试验用水来源及水质
• 2.2 中试试验流程
• 2.3 主要分析项目及方法
• 2.3.1 主要分析项目
• 2.3.2 液相末端发酵产物的分析
• 2.4 运行参数调控
• 2.4.1 温度
• 2.4.2 营养物质
• 2.4.3 微量元素
• 2.4.4 污泥负荷
• 2.5 污泥的接种、培养与驯化
• 2.6 本章小结
• 第3章 印染废水中试工艺运行效果分析
• 3.1 强化混凝沉淀池去除效果
• 3.2 强化厌氧水解酸化去除效果
• 3.2.1 pH的变化情况
• 3.2.2 COD的去除情况
• 3.2.3 BOD的去除情况
• 3.2.4 B/C的变化情况
• 3.2.5 挥发酸（VFA）的变化情况
• 3.2.6 污泥浓度及污泥活性的变化情况
• 3.2.7 色度及SS的去除情况
• 3.3 交叉流好氧强化反应池去除效果
• 3.3.1 COD的去除情况
• 3.3.2 BOD的去除情况
• 3.3.3 B/C的去除情况
• 3.3.4 TN、TP及氨氮的去除效果
• 3.3.5 色度及悬浮物SS的去除情况
• 3.3.6 污泥浓度与污泥活性的变化情况
• 3.4 本章小结
• 第4章 基于ADM1的ABR数学模型的建立
• 4.1 模型假设及底物降解过程
• 4.2 ABR系统中不同条件下各个组分预测方程的建立
• 4.3 模型参数确定
• 4.4 模型求解
• 4.5 基于ADM的ABR模型模拟结果分析
• 4.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢