气浮—水解酸化—接触氧化工艺处理乳品废水的研究

论文摘要

随着乳品工业和乳品消费在国内增长,乳品废水对环境的影响也越来越严重。目前很多用于处理其它工业废水的工艺直接用来处理乳品废水,可能会导致投资过高或出水水质不达标等情况。因此,乳品废水处理工艺的应用性研究以及合理工艺的研发显得尤为必要。根据乳品废水可生化性好、水质波动大等特点,提出了气浮-水解酸化-接触氧化组合工艺处理乳品废水的技术路线,并开展了小试实验与工程应用的研究。研究内容包括以下几个方面:确定气浮系统的优化控制参数;探讨水解酸化和接触氧化反应器的启动和运行效果;考察该工艺对乳品废水的实际处理效果。在气浮实验中比较研究了PAC、FeSO4和FeCl3三种混凝剂对乳品废水的混凝效果,确定PAC为最优混凝剂,其混凝最佳pH值为6.09.0。混凝阶段最佳水力条件为快速搅拌1min（搅拌速度200r/min）,慢速搅拌2030min（搅拌速度60r/min）;在PAC投加量100mg/L、溶气压力0.250.30MPa、回流比30%时,设计浓度下乳品废水气浮处理效果最佳。通过接种污泥启动了水解酸化-接触氧化反应器。在启动期间,接触氧化反应器中生物膜量不断增长,悬浮污泥量基本保持平衡;在运行期间,反应器内水力停留时间（HRT）越长,水解酸化效果越好,大分子有机物降解越充分,废水中有机氮也大部分转化成为氨氮。当HRT超过5h时,水解酸化反应基本完成,总体处理效果随水力停留时间变化不明显。在接触氧化反应器内的不同时间段,各项污染物浓度不断降低至排放标准。当水解酸化和接触氧化反应器联合运行时,逐渐提高系统的容积负荷,在满足出水标准的前提下,系统的最大有效容积负荷为2.5kgCOD/m3·d。以实际乳品废水为研究对象,考察了气浮-水解酸化-接触氧化组合工艺的运行和处理效果。实际工程运行结果表明,在系统处理废水量不超过1800m3/d、进水COD浓度不超过1600mg/L时,处理后出水可达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）第二类污染物允许排放浓度的一级标准。小试实验和工程应用研究均表明,气浮-水解酸化-接触氧化工艺应用于处理乳品废水完全可行,并具备运行稳定、耐冲击负荷、操作灵活等优点。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 我国水资源面临的主要问题
• 1.1.2 工业废水污染现状及防治对策
• 1.1.3 乳品工业发展及乳品消费现状
• 1.2 乳品废水的特点及危害
• 1.2.1 乳品废水的来源
• 1.2.2 乳品废水的水质与水量特点
• 1.2.3 乳品废水的危害
• 1.3 国内外乳品废水处理现状
• 1.3.1 物理处理法
• 1.3.2 化学处理法
• 1.3.3 物理化学处理法
• 1.3.4 生物处理法
• 1.4 课题研究的目的意义及内容
• 1.4.1 课题研究的目的及意义
• 1.4.2 课题的研究内容
• 第2章 试验材料与方法
• 2.1 处理工艺的确定
• 2.2 试验装置与方法
• 2.2.1 试验用水
• 2.2.2 气浮工艺装置与试验方法
• 2.2.3 水解酸化-接触氧化工艺装置与试验方法
• 2.3 检测与分析方法
• 2.3.1 水质指标检测
• 2.3.2 微生物指标检测
• 第3章 气浮工艺处理乳品废水的效能及影响因素
• 3.1 混凝剂筛选及混凝最佳水力条件的确定
• 3.1.1 混凝剂的确定
• 3.1.2 最佳水力条件的确定
• 3.2 气浮处理效果的影响因素分析
• 3.2.1 PAC投加量对气浮处理效果的影响
• 3.2.2 溶气压力对气浮处理效果的影响
• 3.2.3 回流比对气浮处理效果的影响
• 3.3 本章小结
• 第4章 水解酸化-接触氧化工艺处理乳品废水的效果及特性
• 4.1 反应器的启动
• 4.1.1 水解酸化反应器的启动
• 4.1.2 接触氧化反应器的启动
• 4.2 反应器的运行效果分析
• 4.2.1 水解酸化反应器运行效果分析
• 4.2.2 接触氧化反应器运行效果分析
• 4.2.3 水解酸化-接触氧化反应器联合运行处理效果分析
• 4.3 系统内的污泥分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 乳品废水处理的实际工程研究
• 5.1 工程背景
• 5.2 工程前期调查
• 5.2.1 废水的水量与水质特征
• 5.2.2 乳品废水处理后达到的要求
• 5.3 乳品废水处理的工艺流程
• 5.3.1 工艺流程选择
• 5.3.2 主要设计参数确定
• 5.4 实际工程的处理效能与特性
• 5.4.1 工程运行效果
• 5.4.2 问题及解决方案
• 5.5 技术经济分析
• 5.5.1 运行费用分析
• 5.5.2 减排效果分析
• 5.6 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