石化废水水解酸化强化去除技术研究
本文关键词：石化废水水解酸化强化去除技术研究 出处：《湖南大学》2015年硕士论文 论文类型：学位论文
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【摘要】：石化废水具有污染物浓度高、成分复杂以及难生物降解等特点,对水体污染较为严重,其处理技术一直是废水治理研究的重点与难点。本研究以某典型的石化污水处理厂进水为研究对象,针对该污水厂实际运行过程中存在的水解酸化效果差、设备腐蚀严重等问题,设计了微氧和厌氧水解酸化对比试验,对不同条件下水解酸化效果进行研究,分析不同条件下水解酸化效果,确定最佳运行条件,同时对水解酸化进、出水进行有机物分子量分布测定、三维荧光测定以及反应器出水的好氧生物降解特性研究,最后对水解酸化污泥进行了微生物种群结构解析。本论文的研究是以实际石化废水处理工程为基础,其结果无论对微氧水解酸化工艺的推广应用,还是对难降解石化废水的处理实践均有重要的指导意义。微氧和厌氧水解酸化反应器的长期运行对比研究表明,微氧水解酸化工艺能够提高兼性水解酸化菌的生理代谢功能,强化难降解芳香有机物和共轭双键大分子化合物的去除,同时能够明显地抑制硫酸盐还原菌的活性,减少硫酸盐的还原和H2S的产生。论文中以进、出水COD和VFA/COD的变化、比紫外吸收值(SUVA)、溶解性有机物分子量分布测定以及考察与A/O工艺联用对COD的去除情况等方法来对比评价水解酸化工艺在难降解石化废水处理中的水解酸化作用,在实际工程运行中对工艺的处理性能评价更加客观、准确、具有较强的操作性。研究发现,微氧水解酸化随着HRT的缩短,COD的去除率逐渐降低,出水VFA的产量先升高再降低,在HRT为12h时,出水VFA的产量和VFA/COD值达到最大,COD的去除率也比较高,水解酸化效果最好;HRT越长,硫酸盐的还原抑制作用越明显。厌氧水解酸化随HRT的增大,COD的去除率呈升高趋势,出水VFA的产量和VFA/COD值都是在HRT为12h时达到最大,酸化效果最好,但COD去除率较低。HRT越长,硫酸盐的还原情况越严重。DO浓度对微氧水解酸化的试验研究发现:随着DO浓度的提高(0.1~0.5mg/L),微氧水解酸化对COD的去除率、VFA的产量和VFA/COD的比值都是先升高再降低,均是在DO浓度为0.2~0.3mg/L时达到最大平均值,分别为30.1%、53.7%和0.635mg/mg,此时水解酸化效果最好。随着水中溶解氧浓度的升高,水解酸化菌中兼性菌的生理代谢功能得到强化,能够强化难降解有机物的去除,提高水解酸化效率,但溶解氧浓度达到一定浓度后,对厌氧菌的抑制作用增强,导致水解酸化作用降低,同时,兼性菌对有机物尤其小分子VFA的消耗增多,导致VFA产量和VFA/COD的比值降低。通过454焦磷酸测序对水解酸化污泥微生物种群结构进行解析,从微生物学基础上进一步分析了微氧和厌氧水解酸化工艺之间的差别和不同。研究发现微氧和厌氧水解酸化反应器污泥有着相似的种群结构,但是微氧水解酸化反应器中微生物种群丰度高于厌氧水解酸化反应器,而厌氧水解酸化反应器中微生物种群多样性高于微氧水解酸化反应器。微氧水解酸化菌群中对大分子有机物有较好降解能力的变形菌门、绿弯菌门和放线菌门菌群的丰度(所占比例分别为39.7%、20.3%、1.9%)高于厌氧(分别为36.9%、17.5%、1.3%),所以对难降解大分子有机物的去除效果较好;厌氧水解酸化菌群中以水解发酵为主要生物功能的拟杆菌门和酸杆菌门所占比例较大,酸化效果更好。在属的水平上,微氧水解酸化污泥中鉴定出的硫酸盐还原菌的种群多样性和丰度均低于厌氧污泥,这与其出水较低的硫离子浓度一致,表明微氧环境能够有效抑制硫酸盐还原菌的活性。微氧水解酸化是一种很有前途的石化废水预处理技术。
[Abstract]:In this paper , we studied the hydrolysis and acidification of wastewater from petrochemical wastewater treatment plant . The results showed that the removal rate of COD was the best when HRT was 12 h , the yield of effluent VFA and VFA / COD were the best , and the COD removal rate was better than that of wastewater treatment . The results showed that the microbial population diversity and abundance of anaerobic hydrolysis acidification reactor were higher than that of anaerobic hydrolysis acidification reactor . The results showed that the microbial population diversity and abundance of anaerobic hydrolysis acidification reactor were higher than that of anaerobic hydrolysis acidification reactor .
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X78
【参考文献】
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，本文编号：1382171
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