铁炭微电解—生物组合工艺处理制药废水试验研究

发布时间：2017-05-14 17:12

  本文关键词：铁炭微电解—生物组合工艺处理制药废水试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 针对制药废水有机物浓度高、毒性大、可生化性差等问题,以重庆市某医药化工有限公司化学原料药类制药废水为研究对象,以开发高效、低耗的制药废水处理技术为目标,提出了铁炭微电解法作为处理该制药废水的预处理工艺。对影响序批式铁炭微电解池和曝气铁炭微电解滤池处理效能的因素进行了系统的研究,得出了铁炭微电解系统的最优运行工况;通过正交试验,考察了pH值、Fe/C体积比、反应时间、曝气量及负荷对铁炭微电解处理效能的综合影响;同时,针对铁炭微电解系统实际运行中存在的问题,提出了铁炭微电解系统处理效能保持技术,以及提高效能的出水pH调控技术和多级微电解系统处理技术,研究得出了关键工艺参数。并对铁炭微电解系统处理硝酸盐氮的效能进行了探讨,通过对水解酸化 ASBBR SBBR组合工艺的研究,实现了该制药废水的达标排放。研究得出了如下主要结论: 1)序批式铁炭微电解池处理效能试验结果表明:在进水pH值为3,Fe/C体积比1∶2,铁屑、活性炭粒径16目,负荷为175.5kgCOD/(m3铁炭·d),气水比10:1,反应时间为2h时,可使进水COD为19000 mg/L,色度为600的制药废水出水COD降至8490mg/L,去除率达到55.29%,色度为20,去除率为96.67%。正交试验结果表明:对处理效能的影响高度显著的因素及其排序依次为pH值、反应时间和Fe/C值,而负荷、曝气量的影响不显著。pH值、Fe/C值、反应时间T对处理效能综合影响的正交试验回归方程为:η=99.21-14.07pH+25.59T-36.99Fe/C-2.39(pH)·(T)+5.43(pH)·(Fe/C)(%) 2)对曝气铁炭微电解滤池的单因素试验结果表明:在进水pH值为3.0,Fe/C体积比1:1,填料处理负荷为192kgCOD/(m3铁炭·d),气水比10:1,反应时间为2h时,对废水中有机物和色度都有很好的去除效果,COD去除率、色度去除率分别达到62.84%和96.67%。正交试验结果表明:对处理效能的影响高度显著的因素及其排序依次为pH值、反应时间、Fe/C值和气水比,负荷的影响不显著。pH值、Fe/C值、反应时间T和曝气量β对处理效能综合影响的正交试验回归方程为:η=0.55+5.12pH+16.31T+3.26Fe/C+0.51β- 0.53(pH)·(T)-3.64(pH)·(Fe/C)-0.05(pH)·(β)(%)序批式铁炭微电解池和曝气铁炭微电解滤池对废水的可生化性改善显著,出水BOD5/COD值由0.19提高到0.50以上,可生化性明显提高,使后续生物处理成为可能。 3)研究表明:铁炭微电解反应器运行状态可以分为活性段、稳定段和衰减段,通过3%的稀盐酸活化、反冲洗可使系统处理效能从衰减段恢复到稳定段,处理效能维持运行周期一般为10d左右,通过清洗再生可以保持稳定处理效能;通过对铁炭微电解系统出水调节pH值至8,可使COD去除率达到55.70%,与不调控pH的系统相比去除率提高25.95%;对于难降解废水的处理,多级微电解系统是提高处理效能的有效途径,与单级微电解系统相比,二级微电解系统COD去除率达到61.80%。 4)铁炭微电解处理硝酸盐氮的试验结果表明:在铁屑、活性炭粒径35目,pH值为3,Fe/C体积比3:1,气水比为5:1,反应时间1.5h时,硝酸盐氮的去除率达到50.82%,出水NO3--N由793mg/L降至390mg/L。 5)铁炭微电解-两级水解酸化-ASBBR-SBBR组合工艺能使COD为20000~22500mg/L,NO3--N为750~853mg/L,色度800~900倍的进水,最终出水分别为143~200mg/L、12~17mg/L、色度5~20倍,总去除率达到99.16%、98.13%、98.82%,达到污水综合排放标准医药原料药类二级标准。
【关键词】：制药废水 铁炭微电解 ASBBR SBBR
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：X787
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 1 绪论12-31
• 1.1 制药废水处理技术研究现状12-20
• 1.1.1 物化处理技术12-13
• 1.1.2 化学处理技术13-16
• 1.1.3 生物处理技术16-18
• 1.1.4 难降解有机物可生化性改善技术18-20
• 1.2 铁炭微电解技术研究现状20-25
• 1.2.1 微电解技术的基本原理20-22
• 1.2.2 微电解技术的工艺特点22-23
• 1.2.3 微电解技术的优缺点23
• 1.2.4 微电解技术在废水治理中的应用23-25
• 1.3 厌氧 好氧生物处理技术研究现状25-29
• 1.3.1 厌氧 好氧组合工艺26-27
• 1.3.2 水解酸化 好氧组合工艺27-29
• 1.4 研究问题的提出、研究目的和内容29-31
• 1.4.1 问题的提出及研究目的29-30
• 1.4.2 研究内容30-31
• 2 试验材料及研究方法31-34
• 2.1 试验装置31-32
• 2.2 试验水质32
• 2.3 研究与测试方法32-34
• 2.3.1 研究方法32-33
• 2.3.2 分析项目与方法33-34
• 3 铁炭微电解处理制药废水试验研究34-61
• 3.1 铁炭微电解处理效能的影响因素研究34-47
• 3.1.1 试验设计34-36
• 3.1.2 试验结果与分析36-47
• 3.2 各因素对铁炭微电解系统处理效能的综合影响研究47-56
• 3.2.1 各因素对铁炭微电解系统处理效能的综合影响47-50
• 3.2.2 各因素对铁炭微电解系统处理效能综合影响的定量研究50-56
• 3.3 最佳工况条件下铁炭微电解处理效能研究56-59
• 3.3.1 试验设计56
• 3.3.2 试验结果与分析56-59
• 3.4 本章小结59-61
• 4 铁炭微电解系统处理效能保持及提高技术研究61-68
• 4.1 试验设计61-62
• 4.1.1 试验装置61
• 4.1.2 试验水质61
• 4.1.3 试验方法61-62
• 4.2 试验结果与分析62-67
• 4.2.1 铁炭微电解系统处理效能保持技术研究62-63
• 4.2.2 出水pH 值调控处理效能研究63-65
• 4.2.3 多级微电解系统处理效能研究65-67
• 4.3 本章小结67-68
• 5 铁炭微电解系统处理硝酸盐氮试验研究68-77
• 5.1 试验设计68-69
• 5.1.1 试验装置68
• 5.1.2 试验水质68
• 5.1.3 试验方法68-69
• 5.2 试验结果与分析69-74
• 5.2.1 填料粒度对硝酸盐氮去除的影响69-70
• 5.2.2 pH 值对硝酸盐氮去除的影响70-72
• 5.2.3 铁炭比对硝酸盐氮去除的影响72-73
• 5.2.4 曝气量对硝酸盐氮去除的影响73-74
• 5.2.5 反应时间对硝酸盐氮去除的影响74
• 5.3 最佳工况条件下铁炭微电解系统硝酸盐氮去除效能研究74-76
• 5.4 本章小结76-77
• 6 铁炭微电解 生物组合工艺处理制药废水效能研究77-90
• 6.1 生物处理反应器启动研究77-85
• 6.1.1 水解酸化生物膜反应器启动研究77-83
• 6.1.2 厌氧生物反应器ASBBR 启动试验研究83-84
• 6.1.3 好氧生物膜反应器SBBR 启动试验研究84-85
• 6.2 铁炭微电解 组合生物工艺处理效能研究85-88
• 6.2.1 试验设计86-87
• 6.2.2 试验结果与分析87-88
• 6.3 本章小结88-90
• 7 结论90-92
• 致谢92-93
• 参考文献93-98
• 附录98-100

【引证文献】

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1 胡凤妹;刘国;汤景鹏;陈韶华;檀丽丽;;不同电化学法对双甘膦废水除磷效果的比较研究[J];环境科学与管理;2012年02期

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