反硝化法去除油脂废水恶臭物质技术及机理

发布时间：2017-12-18 22:26

  本文关键词：反硝化法去除油脂废水恶臭物质技术及机理

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【摘要】：针对油脂废水恶臭问题,本文采用外加硝酸盐氮的反硝化法降解油脂废水中恶臭物质。采用顶空固相微萃取-气质联用仪的方法检测油脂废水处理前、后的挥发性有机物质,并分析比较处理前后挥发性有机物质的变化情况：在稳定不变的工况条件下运行系统,通过高通量测序技术,分析从运行开始到稳定的过程中,不同阶段活性污泥样品中的微生物群落,鉴别了各个系统中的优势菌,并分析微生物群落结构的变化。进而从恶臭物质变化和微生物群落变化的角度对反硝化法去除油脂废水恶臭物质的机理进行分析。通过研究,获得如下结论：(1)油脂废水的恶臭主要为小分子醛、酮类及羧酸、醇类等氧化物、过氧化物。在缺氧条件下,反硝化菌可利用N03--N作为电子受体,油脂废水中的挥发性有机恶臭物质作为电子供体被去除,实现了油脂废水恶臭逸出的减少。原废水VOC的逸散量大约为245μg/L左右,经反硝化法处理后出水VOC逸散量大约在1.3ug/L左右,VOC逸散量较原水降低了99.5%以上。通过投加硝酸盐氮的反硝化生物反应,油脂废水恶臭强度随着反应的进行逐渐降低。反应初期废水具有浓烈的哈喇味,随着反应的进行,废水的恶臭强度最终降为微弱水平。(2)反硝化法处理油脂废水的最佳C/N为5.2。在该条件下,出水的气味微弱,VOC的逸散量较原水降低量达到99.5%以上,COD的去除率可达90%以上,同时出水不含N03--N,避免了药剂浪费和二次污染。(3)油脂废水经反硝化处理后,出水中物质种类减少,数量较原水减少了55种,浓度也降低,峰面积较原水降低了66.76%。处理前气味物质的成分主要为酮类、醇类、醛类、酸类、芳香醚类。处理后,废水中主要的气味物质为酮类。油脂废水中大部分挥发性有机物质在反硝化过程中被去除,挥发性有机物质的数量和浓度均降低。这些物质的变化使得油脂废水恶臭消失。(4)在工况不变的条件下,驯化活性污泥,系统的去除效果随着驯化的进行逐渐提高,最后趋于稳定。随着驯化时间的延长,微生物群落存在明显的演替,微生物的多样性、物种组成的丰富程度和均匀程度降低。接种污泥取自生活污水处理厂,微生物群落多样性丰富。随着驯化的进行,不适应驯化条件的微生物菌群被抑制或淘汰,适应的微生物菌群逐渐生长,最终只存在适应反硝化法处理油脂废水恶臭物质的微生物菌群。变形菌门在整个驯化过程中都是最优菌群,并且驯化过程变形菌门所占比例有所增长,Candidate_division_OD 1经驯化30天后成为第二优势菌群。放线菌门、芽单胞菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、浮霉菌门、硝化螺旋菌门、蓝藻菌门,6种优势种群消失,在污泥驯化过程中被淘汰,并且出现了疣微菌门(Verrucomicrobia)、厚壁菌门(Firmicutes)2种新的优势菌群。Simplicispira、Candidate_division_OD1、Comamonadaceae、Thauera、Hydrogenophaga在驯化过程中呈增长趋势,是反硝化法去除油脂废水恶臭物质微生物群落中的重要菌属。本文提供了一种去除油脂废水中恶臭物质的技术,避免了油脂废水中恶臭物质逸散到空气中对大气环境造成危害,并且能耗低,应用前景广阔,具有显著的环境效益和经济效益。
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703;X512

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本文编号：1305870