EGSB-BAF组合工艺处理腈纶废水试验研究

论文摘要

国内外对含氰废水的治理已经进行过多种方法的研究,对于氰化物含量高的废水,应首先考虑回收利用;氰化物含量低的废水才进行处理。回收的方法主要有酸化曝气-碱液吸收法回收氰化钠溶液,解析法制取黄血盐等。处理的方法有碱性氯化法、氧化法、电解法、加压水解法、（树脂活性炭等）吸附法、生物化学法等,其中已经达到实用化阶段且应用较为广泛的是碱性氯化法,属于大规模设施的有酸化曝气法、生化处理法等。大庆腈纶厂位于大庆市大庆石化厂内,大庆石化公司采用以硫氰酸钠为溶剂的两步湿法工艺生产腈纶。该公司腈纶车间的聚合、纺丝和回收等装置产生的废水及丙烯腈、硫氰酸钠和丙酮氰醇等装置产生的废水都进入腈纶废水处理场处理,最主要的原因在于腈纶废水可生化性较差。腈纶废水经过实测,其BOD/COD为0.250.28,从理论上说是属于较难生物降解的工业污水。根据腈纶污水特点,本研究选用厌氧-好氧相结合的处理工艺,具体的流程为膨胀颗粒污泥床EGSB（Expended Granular Sludge Bed）和活性炭曝气生物滤池（BAF）组合的生物处理流程。通过EGSB反应器以及曝气生物滤池的运行,使腈纶废水中的有机污染物和氰化物等有毒物质得到有效去除。具体表现在COD,SS,浊度,氰根浓度在反应器中都得到了有效去除。并且通过对这些参数的分析,进一步考察两个反应器的影响因素和工作特性,确认厌氧-好氧组合工艺处理腈纶有机废水的可行性。EGSB反应器进入稳定运行期,颗粒污泥基本成熟,反应器中的污泥己经适应废水性质并且具有一定去除有机物的能力,并且其中培养出了专属的降氰菌种,对COD去除率稳定在60%左右,氰根去除率在50%65%,SS的去除率平均在60%。BAF反应器在稳定运行期,通过吸附作用和微生物降解作用,COD去除率平均在60%左右,浊度去除率平均稳定在50%60%之间,氰根的去除率稳定在60%70%。并通过微生生物鉴定,验证出专属降氰菌。两反应器综合COD去除率为70%80%。氰根综合去除率稳定在90%。浊度去除率在60%70%。通过对EGSB-BAF反应器组合工艺的研究,证明此组合工艺处理腈纶废水的可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 含氰废水处理技术的研究和应用现状
• 1.2.1 含氰废水国内外处理方法
• 1.2.2 含氰废水国内外处理现状
• 1.3 EGSB-BAF 处理工艺特点
• 1.3.1 EGSB 反应器研究现状
• 1.3.2 EGSB 反应器对有机物的降解原理
• 1.3.3 BAF 反应器的研究现状
• 1.3.4 BAF 反应器的工艺原理
• 1.3.5 EGSB-BAF 反应器处理含氰废水的可能性
• 1.4 氰化物降解菌的研究状况
• 1.5 课题来源
• 1.6 课题研究的目的与内容
• 1.6.1 课题研究的目的和意义
• 1.6.2 课题研究的内容
• 第2章 试验工艺流程、方案和实验方法
• 2.1 腈纶污水水质和水量
• 2.1.1 污水水质
• 2.1.2 污水水量
• 2.1.3 实验用水
• 2.2 实验方案的确定
• 2.2.1 腈纶废水处理工艺选择的原则
• 2.2.2 腈纶废水处理工艺流程
• 2.3 EGSB 反应器的实验装置
• 2.3.1 EGSB 反应器的结构
• 2.3.2 具体实验装置
• 2.4 BAF 反应器的实验装置
• 2.4.1 BAF 反应器主要形式
• 2.4.2 具体试验装置
• 2.4.3 试验填料的选择
• 2.5 试验测试项目及方法
• 2.5.1 运行指标监测
• 2.5.2 试验仪器
• 2.5.3 分析方法
• 2.5.4 微生物相的显微镜观察
• 2.5.5 微生物菌种的鉴定
• 第3章 EGSB 反应器的运行与处理效能
• 3.1 EGSB 反应器运行的控制参数和影响因素
• 3.1.1 EGSB 反应器运行的控制参数
• 3.1.2 EGSB 反应器运行的影响因素
• 3.2 EGSB 反应器的启动期运行状况
• 3.3 EGSB 反应器的稳定期运行状况
• 3.3.1 反应器稳定期浊度和SS 的变化情况
• 3.3.2 反应器稳定期氰根的变化情况
• 3.4 本章小结
• 第4章 BAF 反应器的运行与处理效果
• 4.1 BAF 反应器的启动
• 4.1.1 BAF 反应器的挂膜
• 4.2 BAF 反应器膜培养初期的处理效能
• 4.2.1 挂膜过程中COD 变化情况
• 4.2.2 挂膜过程中SS 变化情况
• 4.3 BAF 反应器的稳定运行情况
• 4.3.1 稳定运行过程中的COD 处理效果
• 4.3.2 稳定运行过程中的浊度处理效果
• 4.3.3 稳定运行过程中的氰根处理效果
• 4.4 影响BAF 反应器处理效果的主要因素
• 4.4.1 水温
• 4.4.2 pH 值和碱度
• 4.4.3 有机负荷
• 4.4.4 气水比
• 4.5 EGSB-BAF 反应器组合工艺处理含氰废水的效能
• 4.6 本章小结
• 第5章 BAF 反应器生物相分析
• 5.1 生物膜及BAF 反应器生物相分析的意义
• 5.1.1 生物膜简介
• 5.1.2 生物膜的微生物相
• 5.1.3 BAF 反应器生物相分析的意义
• 5.2 氰化物降解菌的降解机理及其代谢途径
• 5.3 氰化物降解菌的培养条件
• 5.4 BAF 反应器微生物种群变化特性
• 5.4.1 培养初期的微生物种群变化特性
• 5.4.2 培养中期的微生物种群变化特性
• 5.4.3 培养后期的微生物种群变化特性
• 5.4.4 试验结果分析
• 5.4.5 微生物种群特征与污水处理效果之间的关系
• 5.5 微生物种群鉴定结果
• 5.5.1 降氰菌
• 5.5.2 菌种鉴定报告
• 5.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢