MEM菌生物强化厌氧—接触氧化工艺处理天然橡胶加工废水

论文摘要

天然橡胶加工过程中产生了大量的高浓度有机废水,其水质复杂,对环境污染严重,主要污染物包括COD、NH3-N和BOD5等,国内外常用的生物法处理存在着处理效果不理想、后续处理成本高昂的弊端。本论文针对天然橡胶加工废水的特点,采用培养、驯化后的MEM菌生物强化厌氧-接触氧化工艺处理此类废水,考察了系统对COD、NH3-N等污染物的降解效果和去除规律,探讨了污染物质在系统中的去除机理,并确定了该工艺的最佳运行条件。系统采用接种培养法挂膜启动,以景洪制胶厂的厌氧池和氧化沟末端活性污泥作为接种污泥,对厌氧池和接触氧化池内的生物膜进行培养驯化。挂膜过程中按照1/1000的比例投加MEM菌,在废水温度为25～29℃,水力停留时间为192h,气水比为50：1,曝气配比为2：1的情况下,系统在11天内完成挂膜,挂膜成功后系统对NH3-N的去除率稳定在88%、84%左右。以天然橡胶加工废水优化厌氧-接触氧化系统的最佳运行条件,当MEM投加比例为1/700,水力停留时间为168h,气水比为80：1,曝气配比为2：1时,系统对废水的处理效果理想并且稳定,COD、NH3-N、BCD5、SS的去除率分别达到97.9%、98.6%、99%、93%,出水COD、NH3-N、BOD5和SS的平均浓度分别为79.2mg/L、1.79mg/L、 13mg/L和42mg/L,达到《污水综合排放标准》（GB8987-1996）的一级排放标准,且各污染物的去除效果明显优于不投加菌种时的去除效果。天然橡胶加工废水中的污染物主要在厌氧池和一级接触氧化池中被去除,这两个反应器对污染物的去除率占总去除率的比例较大,二级接触氧化池的去除比例相对较小。MEM菌加入到厌氧-接触氧化系统后,能增加系统中的有效微生物数量,能形成稳定的微生态环境及合理的微生物分布结构,使得其应用于橡胶废水处理时,具有污染物去除率高、抗冲击负荷能力强等优良特性。论文还初步建立了处理橡胶废水时,厌氧池和接触氧化池各自的动力学模型,并确定了相应的动力学参数。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 试验研究背景与目的
• 1.2 研究内容
• 1.3 研究目标
• 1.4 技术路线
• 1.5 研究的创新点
• 第二章 文献综述
• 2.1 天然橡胶加工废水来源及危害
• 2.1.1 天然橡胶加工废水来源
• 2.1.2 天然橡胶加工废水的特点及危害
• 2.2 天然橡胶加工废水处理方法
• 2.2.1 国内天然橡胶加工废水处理方法
• 2.2.2 国外天然橡胶加工废水处理方法
• 2.2.3 天然橡胶加工废水处理研究发展方向
• 2.3 厌氧—接触氧化工艺理论基础
• 2.3.1 厌氧生物处理技术概述
• 2.3.2 接触氧化处理技术概述
• 2.3.3 厌氧-接触氧化处理技术概述
• 2.4 EM菌技术及其在水处理中的应用
• 2.4.1 EM菌简介
• 2.4.2 EM技术应用现状
• 2.4.3 EM技术在废水处理方面的应用
• 2.4.3.1 EM技术在废水处理中的作用机理
• 2.4.3.2 EM技术处理废水的优势
• 2.4.3.3 EM技术在国外污水处理中的应用
• 2.4.3.4 EM技术在国内污水处理中的应用
• 2.4.4 EM应用时存在的问题
• 第三章 试验研究内容及方法
• 3.1 试验材料及药剂
• 3.1.1 试验用水
• 3.1.2 试验材料
• 3.1.3 试验试剂
• 3.2 试验仪器及设备
• 3.3 试验流程及装置
• 3.4 研究方法
• 3.4.1 厌氧-接触氧化系统的挂膜启动
• 3.4.2 厌氧-接触氧化系统运行参数的优化
• 3.5 测试项目及测试方法
• 第四章 MEM强化厌氧-接触氧化系统的挂膜启动
• 4.1 厌氧-接触氧化系统的挂膜过程
• 4.1.1 挂膜期间COD的去除情况
• 3-N的去除情况'>4.1.2 挂膜期间NH₃-N的去除情况
• 4.1.3 挂膜期间生物相观察
• 4.2 挂膜前后填料的SEM-EDS分析
• 4.2.1 SEM分析
• 4.2.2 EDS分析
• 4.3 小结
• 第五章 MEM强化厌氧-接触氧化系统的条件优化研究
• 5.1 MEM投加比例对处理效果的影响
• 5.1.1 对COD去除效果的影响
• 3-N去除效果的影响'>5.1.2 对NH₃-N去除效果的影响
• 5.2 水力停留时间对处理效果的影响
• 5.2.1 对COD去除效果的影响
• 3-N去除效果的影响'>5.2.2 对NH₃-N去除效果的影响
• 5.3 气水比对处理效果的影响
• 5.3.1 对COD去除效果的影响
• 3-N去除效果的影响'>5.3.2 对NH₃-N去除效果的影响
• 5.4 曝气配比对处理效果的影响
• 5.4.1 对COD去除效果的影响
• 3-N去除效果的影响'>5.4.2 对NH₃-N去除效果的影响
• 5.5 最佳条件下的处理效果
• 5.5.1 各污染物去除率
• 5.5.2 各污染物去除效果分析
• 5.6 机理简析
• 5.7 厌氧-接触氧化工艺动力学分析
• 5.7.1 废水厌氧-接触氧化处理动力学模型简介
• 5.7.2 厌氧-接触氧化动力学模型的建立
• 5.7.3 厌氧-接触氧化处理动力学模型
• 5.8 小结
• 第六章 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录A 攻读硕士期间发表论文和专利目录
• 附录B 硕士期间参与项目