高含盐染料废水高温厌氧生物处理的试验研究

论文摘要

活性染料废水色度高、毒性大，对环境造成了很大的影响，所以必须对它们进行处理。本文研究了高温厌氧生物处理高含盐活性红2染料废水的可行性，讨论了高温UASB的启动、运行工艺特性、颗粒污泥性能、RR2的降解途径及辅助碳源对高温生物厌氧降解偶氮染料的影响。结果表明，以常温厌氧絮状污泥为接种污泥，经过启动升温、高温加盐、加染料运行三个阶段后，在运行温度为55+1℃，水力停留时间为12h，进水ρ（NaCl）、ρ(CODCr)、ρ（RR2）分别为50000 mg／L、1000 mg／L、100 mg／L的条件下，第44天，两UASB反应器中均发现明显的颗粒污泥。运行第78天后1#反应器运行稳定，CODCr和RR2去除率分别在44％和90％以上；第93天后2#反应器运行稳定，CODCr和RR2去除率分别在20％和93％以上。以驯化好的厌氧颗粒污泥为接种污泥，运行条件不变，两个UASB反应器能很快达到运行稳定，1#反应器的CODCr和RR2去除率逐渐上升到70％和80％左右；2#反应器的CODCr和RR2去除率基本保持在35％和90％以上。由此证明，用颗粒污泥能更快地启动高温UASB反应器。本试验选用的两类辅助碳源对高温UASB的启动、运行都没有很大差别，两个UASB反应器都培养出高温耐盐厌氧颗粒污泥。利用HPLC和GC-MS对厌氧出水进行检测分析。结果表明，RR2的生物降解途径可能为，在厌氧条件下最先被还原的是较易断裂的偶氮键（—N=N—），去除了颜色而形成了芳香胺类化合物，一部分芳香胺类化合物通过水解和氧化作用进一步降解为更小分子的代谢物。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 染料简介
• 1.2 含盐印染废水的来源
• 1.3 印染废水处理研究进展
• 1.3.1 物理法
• 1.3.2 化学法
• 1.3.3 生物法
• 1.3.4 微生物染料降解的机理研究进展
• 1.4 高含盐有机废水处理研究进展
• 1.4.1 好氧生物法
• 1.4.2 厌氧生物法
• 1.5 高温 UASB反应器研究进展
• 1.5.1 废水厌氧生物处理微生物原理
• 1.5.2 厌氧生物处理技术的发展
• 1.5.3 UASB反应器的工作原理和特点
• 1.5.4 高温 UASB反应器的研究现状
• 1.6 本研究的目的与内容
• 第二章 高温 UASB反应器处理高含盐活性染料废水的启动
• 2.1 试验装置和材料
• 2.1.1 试验装置
• 2.1.2 染料
• 2.1.3 试验用水
• 2.1.4 接种污泥
• 2.2 试验分析项目及方法
• 2.2.1 分析仪器
• 2.2.2 分析药品
• Cr测定方法'>2.2.3 COD_Cr测定方法
• 2.2.4 染料浓度测定方法
• 2.3 结果与讨论
• #反应器启动升温阶段'>2.3.1 1^#反应器启动升温阶段
• #反应器高温加盐阶段'>2.3.2 1^#反应器高温加盐阶段
• #反应器处理染料废水运行阶段'>2.3.3 1^#反应器处理染料废水运行阶段
• #反应器启动升温阶段'>2.3.4 2^#反应器启动升温阶段
• #反应器高温加盐阶段'>2.3.5 2^#反应器高温加盐阶段
• #反应器处理染料废水运行阶段'>2.3.6 2^#反应器处理染料废水运行阶段
• 2.4 小结
• 第三章 活性染料高温厌氧生物降解研究
• 3.1 试验装置和材料
• 3.1.1 试验装置
• 3.1.2 试验用水
• 3.1.3 接种污泥
• 3.2 试验分析项目及方法
• 3.2.1 HPLC分析条件与方法
• 3.2.2 GC-MS分析条件与方法
• 3.3 结果与讨论
• #反应器重新启动运行情况'>3.3.1 1^#反应器重新启动运行情况
• #反应器重新启动运行情况'>3.3.2 2^#反应器重新启动运行情况
• #反应器中RR2染料的厌氧降解产物分析'>3.3.3 1^#反应器中RR2染料的厌氧降解产物分析
• #反应器中RR2染料的厌氧降解产物分析'>3.3.4 2^#反应器中RR2染料的厌氧降解产物分析
• 3.3.5 两个 UASB反应器出水的 SBR处理
• 3.4 小结
• 第四章 高温 UASB反应器中厌氧颗粒污泥的理化及微生物学特性
• 4.1 试验分析项目和方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 颗粒污泥的理化特性
• 4.2.2 颗粒污泥的微生物学特性
• 4.3 小结
• 第五章 结论及建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 作者攻读学位期间发表的学术论文目录
• 北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书