高浓度丙烯酸及其酯类废水生物处理技术开发与工业化应用

发布时间：2018-03-14 03:26

  本文选题：高COD浓度　切入点：丙烯酸废水　出处：《北京化工大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：本课题针对丙烯酸行业高浓度废水处理中存在的诸多问题,针对性地提出“生物法”处理高浓度丙烯酸及其酯类废水技术,确定了小试、中试、工业化“三步走”的技术开发思路。小试研究证明了厌氧工艺作为高浓度丙烯酸及其酯类废水主要处理单元的可行性,中试研究确定了丙烯酸及其酯类废水生物处理工程的工艺参数,发现并解决了工艺运行中出现的一些问题。在小试、中试研究的基础上,建设了处理能力为5t/h的丙烯酸及其酯类酸性废水生物处理生产装置,采用UASB+好氧接触氧化系统循环法的组合工艺路线,确定了最优的工艺运行参数、容积负荷等指标,实现了该技术的成功开发和应用。工业化运行结果表明：采用UASB+好氧接触氧化系统循环法工艺处理高浓度丙烯酸及其酯类废水,进水CODcr为23231mg/L,出水CODcr为713.5mg/L, CODcr去除率达到96.6%,厌氧容积负荷2.41kgCOD/m3·d。出水经二级污水处理场再处理达标排放,总成本为30元/吨废水,吨水投资200万元。相比焚烧法340元/吨废水的处理成本和350元/吨废水的投资成本有显著优势。本课题开发的UASB+好氧接触氧化系统循环法工艺,具有维持厌氧系统酸碱平衡、减少碱性物质投加量、提高微生物在高VFA下的耐受度、提高产甲烷菌对丙烯酸毒性的适应度等优点。该技术对处理原水无碱度、挥发性脂肪酸高、含有对微生物生长有抑制作用物质的高浓度有机化工废水的处理具有借鉴意义。本课题最终实现了高浓度丙烯酸及其酯类废水生物法处理的工业化应用,建成的工业化装置在高负荷情况下稳定运行。与其他工业化处理方法(如直接焚烧法和催化湿式氧化法)比较,吨水投资和吨水运行费用大大降低,经济效益显著,技术实用性强,有广泛推广应用前景。
[Abstract]:Aiming at the problems existing in the treatment of high concentration acrylic acid wastewater, the paper puts forward the biological method to treat the high concentration acrylic acid and its ester wastewater, and determines the small scale test and pilot test. The pilot study proved the feasibility of anaerobic process as the main treatment unit of high concentration acrylic acid and its ester wastewater. The technological parameters of the biological treatment project of acrylic acid and its esters were determined, and some problems in the process operation were found and solved. A 5 t / h biological treatment plant of acrylic acid and its esters was built. The combined process route of UASB aerobic contact oxidation system was used to determine the optimal operation parameters and volumetric load. The industrial operation results show that the UASB aerobic contact oxidation system is used to treat the high concentration acrylic acid and its ester wastewater. The influent CODcr is 23231 mg / L, the effluent CODcr is 713.5 mg / L, the removal rate of CODcr is 96. 6, the anaerobic volumetric load is 2. 41 kg COD / m 3 路d. The investment of ton water is 2 million yuan. Compared with the treatment cost of 340yuan / ton of incineration wastewater and the investment cost of 350yuan / ton wastewater, the cyclic process of UASB aerobic contact oxidation system developed in this paper can maintain the acid-base balance in anaerobic system. This technology has the advantages of reducing the dosage of alkaline substances, increasing the tolerance of microbes under high VFA, and improving the adaptability of methanogenic bacteria to acrylic acid, etc. The technology has no alkalinity and high volatile fatty acids in the treatment of raw water. The treatment of high concentration organic chemical wastewater containing substances that can inhibit the growth of microorganism has reference significance. Finally, the industrial application of biological treatment of high concentration acrylic acid and its ester wastewater has been realized. Compared with other industrial treatment methods (such as direct incineration and catalytic wet oxidation), the investment of ton water and the running cost of ton water are greatly reduced, and the economic benefit is remarkable. The technology has strong practicability and has wide application prospect.
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X783

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;台湾造纸环保集团将实施废水生物处理技术推广计划[J];纸和造纸;1995年02期

2 程树培,裴大平,钟治晖,陈俊,朱建中,阙子龙;废水生物处理工艺简易优化方法(英文)[J];南京大学学报(自然科学版);2000年03期

3 张勇,吴铁军;废水生物处理生化反应的建模和辨识[J];无锡轻工大学学报;2000年06期

4 雷中方;高浓度钠盐对废水生物处理系统的失稳影响综述[J];工业水处理;2000年04期

5 沈东升,周旭辉;废水生物处理中的毒物影响及其工程对策[J];中国沼气;2000年01期

6 刘芳,顾国维;废水生物处理技术新进展[J];煤矿环境保护;2002年03期

7 杨健;废水生物处理过程的能流与能效分析[J];环境工程;2003年06期

8 姚重华;废水生物处理数学模型进展[J];上海环境科学;2003年05期

9 张予川,张莹,冯辉;几种废水生物处理新工艺及其应用[J];河南科技大学学报(自然科学版);2003年02期

10 ;中科院成都生物所 印染废水生物处理有新突破[J];纺织服装周刊;2007年20期

相关会议论文 前8条

1 丁杰;王博;;计算流体力学在废水生物处理反应器优化设计运行中的应用[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集（第二卷）[C];2009年

2 应俊辉;金承翔;黄民生;方如康;;微量元素与工业废水生物处理[A];中国化学会第六届全国微量元素研究和进展学术研讨会论文集[C];2004年

3 雷中方;;高浓度钠盐对废水生物处理系统的失稳影响综述[A];’2001全国工业用水与废水处理技术交流会论文集暨水处理技术汇编[C];2001年

4 徐亚同;;废水生物处理系统运行状况的评价、调节与控制[A];全国水环境污染治理设施运营管理技术交流研讨会论文集[C];2006年

5 张优茂;邱学青;楼宏铭;;泡沫陶瓷填料在废水生物处理中的研究[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2004年

6 刘峻峰;易琼;冯玉杰;;中间层设计及对钛基SnO_2电极稳定性提高的作用[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年

7 李久安;周秋玲;汪洋;;浅谈精确曝气控制技术及其在废水生物处理中的应用[A];全国排水委员会2012年年会论文集[C];2012年

8 李久安;周秋玲;汪洋;;浅谈精确曝气控制技术及其在废水生物处理中的应用[A];全国给水排水技术信息网41届技术交流会论文集[C];2013年

相关重要报纸文章 前2条

1 王笙;生活废水生物处理机闪亮登场[N];中国房地产报;2004年

2 中国印染行业协会 冯艾;印染废水生物处理方法的变革[N];中国纺织报;2005年

相关博士学位论文 前7条

1 巫建光;废水生物处理系统的物质流和能量流解析及应用[D];中国科学技术大学;2010年

2 张梦霖;废水生物处理反应器的光谱定量分析方法研究[D];中国科学技术大学;2009年

3 刘峰;综合制药废水生物处理工程化技术研究[D];吉林大学;2008年

4 康家玉;制浆造纸废水生物处理过程建模与控制[D];陕西科技大学;2011年

5 邱春生;非粮燃料乙醇废水生物处理资源化利用及功能菌群研究[D];天津大学;2011年

6 陈猷鹏;基于微细加工技术的微电极的制备及其在废水生物处理中的应用[D];中国科学技术大学;2009年

7 石智慧;纤维素乙醇废水生物处理技术研究[D];武汉理工大学;2010年

相关硕士学位论文 前7条

1 杨茜;石化废水生物处理毒性评价及其应用研究[D];兰州交通大学;2015年

2 杨攀峰;高浓度丙烯酸及其酯类废水生物处理技术开发与工业化应用[D];北京化工大学;2015年

3 徐家忠;生物制剂强化印染废水生物处理的研究[D];华南理工大学;2013年

4 王晓霞;高含氮化纤废水生物处理技术研究[D];长安大学;2001年

5 张淑玲;造纸废水生物处理剩余污泥蛋白质提取的研究[D];天津科技大学;2010年

6 牟晓伟;油田废水生物处理研究[D];大庆石油学院;2009年

7 于淼;缓释型生物陶粒的研制及其废水生物处理应用研究[D];沈阳理工大学;2013年

，

本文编号：1609389