厌氧附着膜膨胀床(AAFEB)反应器处理乳品废水的研究

厌氧附着膜膨胀床(AAFEB)反应器处理乳品废水的研究

论文题目: 厌氧附着膜膨胀床(AAFEB)反应器处理乳品废水的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 环境工程

作者: 朱风松

导师: 张林生

关键词: 厌氧附着膜膨胀床,乳品废水,颗粒流态化,中温厌氧

文献来源: 东南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 乳品废水属于较高浓度有机废水,其中含有蛋白质及复合肽等中间体,生物降解速率缓慢,选用厌氧生物处理工艺处理乳品废水,有较好的处理效果,可以提高和保证后续好氧工艺的处理效率,并能回收沼气能源。厌氧处理技术中,厌氧附着膜膨胀床(Anaerobic Attached Microbial Film Expanded Bed,AAFEB)反应器工艺简单,操作条件易控制,生物量大、处理效率高。本文对AAFEB反应器处理乳品废水进行试验研究,确定了用活性炭作为反应器载体时,污泥颗粒的流化条件;研究了系统稳定运行时,水力停留时间、容积负荷和反应温度等适宜的工艺参数;分析了废水中氮化合物的转化规律、总氮的去除率以及酸碱度对废水处理效率的影响;推导了AAFEB反应器的动力学常数。研究认为:1、在采用AAFEB反应器处理废水的工艺中,用空床上升流速υ来控制载体膨胀率e是可行的,选用粒径为0.2-1.0mm的活性炭作载体,反应器空床上升流速υ控制在1.05m/h左右,可使载体膨胀率达到120%。2、用AAFEB反应器处理乳品废水,中温处理能耗小、易于控制,实际应用较适宜。本系统稳态运行的适宜工艺参数为:水力停留时间为8h;容积有机负荷为6.15 kgCOD/(m3?d);温度在28~35℃之间;酸碱比大于3.0。3、AAFEB反应器在适宜的运行工艺条件下, COD去除率大于80%;物料产气率为360 L/△kgCOD;B/C比由进水的0.5下降到出水的0.45左右;有机氮的氨化率大于70%,总氮的去除率约为8%。研究结果表明,用AAFEB反应器处理乳品废水,工艺运行稳定,处理效率高,出水可生化性好,污泥产率低、动力消耗省,是一种有发展前景的厌氧废水处理工艺。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 乳品废水的特点及处理工艺简介

1.2.1 乳品废水的特点

1.2.2 乳品废水处理工艺简介

1.3 厌氧工艺处理乳品废水

1.4 所选课题的目的与意义

第二章 AAFEB 工艺理论基础

2.1 厌氧消化的基本原理

2.1.1 厌氧消化过程中的微生物种群及相互关系

2.1.2 厌氧消化过程理论

2.1.3 厌氧消化过程中有机物的降解

2.1.4 厌氧消化的各种影响因素

2.1.4.1 废水的营养比

2.1.4.2 温度

2.1.4.3 pH 值,挥发性脂肪酸(VFA)浓度和碱度(ALK)

2.1.4.4 负荷率

2.1.4.5 生物量和污泥浓度

2.1.4.6 有毒物质

2.2 厌氧生物处理工艺的发展和研究现状

2.2.1 上流式厌氧滤池(AF)

2.2.2 升流式厌氧污泥层反应器(UASB)

2.2.3 厌氧流化床(AFB)和厌氧附着膜膨胀床(AAFEB)

2.2.4 厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)

2.2.5 厌氧内循环反应器(IC)

2.2.6 厌氧间歇式污泥床反应器(ASBR)

2.3 AAFEB 反应器工艺原理及工程应用

2.3.1 AAFEB 反应器工艺简介

2.3.2 AAFEB 反应器的应用

2.3.3 AAFEB 反应器特殊控制条件

2.3.3.1 温度范围

2.3.3.2 微生物载体

2.3.3.3 生物膜的形成

2.3.3.4 污泥颗粒流态化

2.3.3.5 回流

第三章 AAFEB 反应器处理乳品废水的实验设备及方法

3.1 试验概况

3.2 试验装置设计及试验流程

3.2.1 试验装置设计

3.2.2 试验流程

3.3 试验材料

3.3.1 污泥驯化营养液

3.3.2 微量元素

3.3.3 试验废水

3.3.4 微生物载体

3.3.5 接种污泥

3.4 试验的测试分析项目和测试方法

第四章 AAFEB 反应器污泥颗粒的流化条件

4.1 AAFEB 反应器载体流态化原理

4.2 AAFEB 反应器载体颗粒流化条件的试验研究

4.2.1 AAFEB 反应器载体颗粒流化条件

4.2.2 AAFEB 反应器颗粒流化条件的试验

4.3 本章小结

第五章 AAFEB 处理乳品废水试验内容及结果分析

5.1 AAFEB 反应器的启动

5.1.1 污泥的驯化和积累

5.1.2 污泥性能的改善和稳定

5.2 AAFEB 反应器水力停留时间的确定

5.3 AAFEB 反应器容积负荷的确定

5.4 温度对 AAFEB 反应器处理效果的影响及控制

5.5 总氮的去除及有机氮的氨化效率分析

5.6 酸碱的变化对系统运行的影响

5.7 废水可生化性的变化

5.8 本章小结

第六章 AAFEB 反应器动力学分析

6.1 AAFEB 反应器基质降解速率常数的测定

6.2 AAFEB 反应器微生物生长动力学参数的测定

6.3 本章小结

结论

参考文献

致谢

附表

发布时间: 2007-06-11

参考文献

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  • [2].基于清洁生产的乳品企业竞争力提升研究[D]. 林雷.浙江工业大学2012
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