焦化废水节能降耗生物脱氮技术与新模式
发布时间：2022-01-08 11:59
焦化废水是一类典型高氨氮有毒有害难处理工业废水,氮是其中的主要污染物,处理不当会严重危害环境。与传统生物脱氮工艺相比,以短程硝化和厌氧氨氧化为核心的自养脱氮工艺是废水脱氮最经济快捷的方式之一。但焦化废水中酚类等有毒有害物质会对短程硝化菌（Ammonia Oxidizing Bacteria,AOB）和厌氧氨氧化菌（Anerobic Ammonium Oxidation Bacteria,AnAOB）的活性产生影响,这阻碍了自养脱氮工艺在焦化废水中的应用。为此,本文通过对比分析某焦化厂AOO和分段进水AOAO工艺的除污染效能和菌群结构,并对自养脱氮工艺的影响因素进行研究,在分析传统脱氮工艺缺点和自养脱氮工艺可行性的基础上,提出焦化废水节能降耗生物脱氮新模式,并作经济性分析。本文主要研究内容及结论如下:（1）深入对比研究AOO和分段进水AOAO工艺对焦化废水的处理效果和菌群结构,揭示全混合连续流、厌氧/好氧不间断交替的运行方式是AOAO工艺脱氮效果更优的主要原因。在进水NH4+-N和TN的平均浓度分别为78.0和331.0 mg·L-1时,AOO工艺对TN的去除率仅为7.8%;AOAO工艺...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－］焦化生产工艺及废水来源ｍ??Ｆｉｇ．?１－１?Ｃｏｋｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ａｎｄ?ｓｏｕｒｃｅ?ｏｆ?ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ??
将ＮＨ／－Ｎ转化为ＮＣＶ－Ｎ，ＤＯ在向生物膜内层扩散的过程中不断被消耗，因此??生物膜内层出现了缺氧层和厌氧层。随着未被氧化的ＮＨ４＋－Ｎ及由ＰＮ反应生成的??Ｎ〇ｒ－Ｎ扩散至缺氧层和厌氧层，ＡｎＡＯＢ得以在生物膜内层生长。图１－４为生物??膜内传质示意图。??１１??＼??
ＮＣＶ－Ｎ转化成仏和Ｎ〇ｒ－Ｎ?（式１－２）。ＣＡＮＯＮ总反应式如式１－３所示【５７＿５９］。??ｍ??图１－３?ＣＡＮＯＮ工艺原理示意图??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＣＡＮＯＮ?ｐｒｏｃｅｓｓ??ＰＮ反应式：??ＮＨ４＋?＋?１．?５０２?－＞?ＮＯ，＇?＋?２Ｈ＋?＋?Ｈ２０?（１＿ｎ??Ａｎａｍｍｏｘ反应式：??ＮＨ４＋?＋?１．?３２ＮＯ，＇?－＞?１．?０３Ｎ，?＋?０．?２６Ｎ０３＂?＋?２Ｈ２０?（１２）??ＣＡＮＯＮ总反应式：??ＮＨ４＋?＋?０？?８５０２?—?０．?４４Ｎ２?＋?０．?１２ＮＯ，?＋?１．?１４Ｈ＋?＋?１．?４３Ｈ２０?（１－３）??在ＣＡＮＯＮ工艺中，ＡＯＢ和ＡｎＡＯＢ是两种主要功能微生物，二者在一个反??应器中共存，因此，系统中存在ＡＯＢ和ＡｎＡＯＢ对基质的竞争作用［６ＣＩ］。Ｈｅｌｍｅｒ??等人｜６１］通过荧光原位杂交技术（Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ?Ｉｎ?Ｓｉｔｕ?Ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ，ＦＩＳＨ）对生物??膜式ＣＡＮＯＮ工艺中微生物的空间分布进行了研宄。发现ＡＯＢ主要分布于生物??膜的好氧表层，而ＡｎＡＯＢ主要分布于生物膜的缺氧内层。由于系统中ＤＯ较低，??且ＡＯＢ和亚硝酸盐氧化细菌（Ｎｉｔｒｉｔｅ?Ｏｘｉｄｉｚｉｎｇ?Ｂａｃｔｅｒｉａ
【参考文献】：
期刊论文
[1]AO/OAO/Fenton两级生物法处理工业园区内焦化废水[J]. 韩小刚,韩立辉,陈星,高迎新,杨敏. 中国给水排水. 2019(02)
[2]焦化废水处理工程设计实例及运行效果[J]. 李欢,陶若虹,孙斌,许雅茹,姚宏. 中国给水排水. 2018(04)
[3]高通量测序解析多环芳烃污染盐碱土壤翅碱蓬根际微生物群落多样性[J]. 李志杰,郭长城,石杰,林匡飞,曹国民,崔长征. 微生物学通报. 2017(07)
[4]16S rRNA高通量测序研究集雨窖水中微生物群落结构及多样性[J]. 杨浩,张国珍,杨晓妮,武福平,赵炜,张洪伟,张翔. 环境科学. 2017(04)
[5]AAO与OAO工艺处理焦化废水的对比研究[J]. 汤清泉,魏宏斌,陈良才. 工业用水与废水. 2016(03)
[6]重金属离子对亚硝化的影响研究[J]. 李亚峰,张驰,王健. 水处理技术. 2016(02)
[7]水力停留时间和溶解氧对陶粒CANON反应器的影响[J]. 王会芳,付昆明,左早荣,仇付国. 环境科学. 2015(11)
[8]苯酚对厌氧氨氧化污泥脱氮效能长短期影响[J]. 杨朋兵,李祥,黄勇,朱亮,崔剑虹,徐杉杉. 环境科学. 2015(10)
[9]焦化废水的污染物特征及处理技术的分析[J]. 张万辉,韦朝海. 化工环保. 2015(03)
[10]厌氧氨氧化工艺的应用现状和问题[J]. 张正哲,姬玉欣,陈辉,郭琼,周煜璜,吴聪慧,金仁村. 生物工程学报. 2014(12)
博士论文
[1]反硝化产甲烷复合反应器（UBF）处理焦化废水特征污染物工艺研究[D]. 王孝维.太原理工大学 2016
[2]电化学生物流化床法处理模拟焦化废水[D]. 邓留杰.华南理工大学 2014
[3]胁迫条件下EGSB反应器处理高硝态氮废水及其微生物群落与功能研究[D]. 廖润华.南京大学 2014
[4]煤气化废水特征污染物在厌氧/缺氧/好氧组合工艺中的降解特性研究[D]. 王子兴.大连理工大学 2014
[5]焦化废水强化处理工艺特性和机理及排水生物毒性研究[D]. 朱小彪.清华大学 2012
[6]基于亚硝化、厌氧氨氧化与反硝化的脱氮耦合工艺及其控制策略研究[D]. 徐峥勇.湖南大学 2011
[7]高效短程硝化/厌氧氨氧化富集培养物的研究[D]. 胡安辉.浙江大学 2010
[8]废水处理系统中重要功能类群Thauera属种群结构与功能的研究[D]. 毛跃建.上海交通大学 2009
[9]A～2/O～2生物膜法处理焦化废水中试研究[D]. 赵义.太原理工大学 2007
[10]焦化废水亚硝化反硝化生物脱氮的研究[D]. 唐光临.重庆大学 2002
硕士论文
[1]分段进水多级A/O工艺处理焦化废水效能与微生物群落研究[D]. 孙斌.北京交通大学 2018
[2]焦化废水特征污染物的降解与微生物群落的演变过程[D]. 刘国新.华南理工大学 2017
[3]焦化废水预处理与深度处理氧化方法的选择[D]. 刘明.华南理工大学 2017
[4]焦化废水生化处理工艺的选择及工程运行能耗的研究[D]. 范丹.华南理工大学 2016
[5]Anammox反应器的启动运行及Mn（Ⅱ）的作用特性研究[D]. 熊蕾.中南大学 2014
[6]非均相光芬顿深度处理焦化废水的研究[D]. 王维明.哈尔滨工业大学 2012
[7]铁、锰离子对SBBR厌氧氨氧化效能的影响研究[D]. 彭厦.哈尔滨工业大学 2012
[8]Anammox的典型抑制及其调控策略[D]. 阳广凤.杭州师范大学 2012
[9]A/O1/H/O2工艺处理焦化废水硝化过程的实现及影响因素分析[D]. 李媛媛.华南理工大学 2010
[10]生物膜法A2/O2工艺去除焦化废水中COD、NH3-N试验研究[D]. 潘磊.太原理工大学 2010
本文编号：3576517
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－］焦化生产工艺及废水来源ｍ??Ｆｉｇ．?１－１?Ｃｏｋｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ａｎｄ?ｓｏｕｒｃｅ?ｏｆ?ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ??
将ＮＨ／－Ｎ转化为ＮＣＶ－Ｎ，ＤＯ在向生物膜内层扩散的过程中不断被消耗，因此??生物膜内层出现了缺氧层和厌氧层。随着未被氧化的ＮＨ４＋－Ｎ及由ＰＮ反应生成的??Ｎ〇ｒ－Ｎ扩散至缺氧层和厌氧层，ＡｎＡＯＢ得以在生物膜内层生长。图１－４为生物??膜内传质示意图。??１１??＼??
ＮＣＶ－Ｎ转化成仏和Ｎ〇ｒ－Ｎ?（式１－２）。ＣＡＮＯＮ总反应式如式１－３所示【５７＿５９］。??ｍ??图１－３?ＣＡＮＯＮ工艺原理示意图??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＣＡＮＯＮ?ｐｒｏｃｅｓｓ??ＰＮ反应式：??ＮＨ４＋?＋?１．?５０２?－＞?ＮＯ，＇?＋?２Ｈ＋?＋?Ｈ２０?（１＿ｎ??Ａｎａｍｍｏｘ反应式：??ＮＨ４＋?＋?１．?３２ＮＯ，＇?－＞?１．?０３Ｎ，?＋?０．?２６Ｎ０３＂?＋?２Ｈ２０?（１２）??ＣＡＮＯＮ总反应式：??ＮＨ４＋?＋?０？?８５０２?—?０．?４４Ｎ２?＋?０．?１２ＮＯ，?＋?１．?１４Ｈ＋?＋?１．?４３Ｈ２０?（１－３）??在ＣＡＮＯＮ工艺中，ＡＯＢ和ＡｎＡＯＢ是两种主要功能微生物，二者在一个反??应器中共存，因此，系统中存在ＡＯＢ和ＡｎＡＯＢ对基质的竞争作用［６ＣＩ］。Ｈｅｌｍｅｒ??等人｜６１］通过荧光原位杂交技术（Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ?Ｉｎ?Ｓｉｔｕ?Ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ，ＦＩＳＨ）对生物??膜式ＣＡＮＯＮ工艺中微生物的空间分布进行了研宄。发现ＡＯＢ主要分布于生物??膜的好氧表层，而ＡｎＡＯＢ主要分布于生物膜的缺氧内层。由于系统中ＤＯ较低，??且ＡＯＢ和亚硝酸盐氧化细菌（Ｎｉｔｒｉｔｅ?Ｏｘｉｄｉｚｉｎｇ?Ｂａｃｔｅｒｉａ
【参考文献】：
期刊论文
[1]AO/OAO/Fenton两级生物法处理工业园区内焦化废水[J]. 韩小刚,韩立辉,陈星,高迎新,杨敏. 中国给水排水. 2019(02)
[2]焦化废水处理工程设计实例及运行效果[J]. 李欢,陶若虹,孙斌,许雅茹,姚宏. 中国给水排水. 2018(04)
[3]高通量测序解析多环芳烃污染盐碱土壤翅碱蓬根际微生物群落多样性[J]. 李志杰,郭长城,石杰,林匡飞,曹国民,崔长征. 微生物学通报. 2017(07)
[4]16S rRNA高通量测序研究集雨窖水中微生物群落结构及多样性[J]. 杨浩,张国珍,杨晓妮,武福平,赵炜,张洪伟,张翔. 环境科学. 2017(04)
[5]AAO与OAO工艺处理焦化废水的对比研究[J]. 汤清泉,魏宏斌,陈良才. 工业用水与废水. 2016(03)
[6]重金属离子对亚硝化的影响研究[J]. 李亚峰,张驰,王健. 水处理技术. 2016(02)
[7]水力停留时间和溶解氧对陶粒CANON反应器的影响[J]. 王会芳,付昆明,左早荣,仇付国. 环境科学. 2015(11)
[8]苯酚对厌氧氨氧化污泥脱氮效能长短期影响[J]. 杨朋兵,李祥,黄勇,朱亮,崔剑虹,徐杉杉. 环境科学. 2015(10)
[9]焦化废水的污染物特征及处理技术的分析[J]. 张万辉,韦朝海. 化工环保. 2015(03)
[10]厌氧氨氧化工艺的应用现状和问题[J]. 张正哲,姬玉欣,陈辉,郭琼,周煜璜,吴聪慧,金仁村. 生物工程学报. 2014(12)
博士论文
[1]反硝化产甲烷复合反应器（UBF）处理焦化废水特征污染物工艺研究[D]. 王孝维.太原理工大学 2016
[2]电化学生物流化床法处理模拟焦化废水[D]. 邓留杰.华南理工大学 2014
[3]胁迫条件下EGSB反应器处理高硝态氮废水及其微生物群落与功能研究[D]. 廖润华.南京大学 2014
[4]煤气化废水特征污染物在厌氧/缺氧/好氧组合工艺中的降解特性研究[D]. 王子兴.大连理工大学 2014
[5]焦化废水强化处理工艺特性和机理及排水生物毒性研究[D]. 朱小彪.清华大学 2012
[6]基于亚硝化、厌氧氨氧化与反硝化的脱氮耦合工艺及其控制策略研究[D]. 徐峥勇.湖南大学 2011
[7]高效短程硝化/厌氧氨氧化富集培养物的研究[D]. 胡安辉.浙江大学 2010
[8]废水处理系统中重要功能类群Thauera属种群结构与功能的研究[D]. 毛跃建.上海交通大学 2009
[9]A～2/O～2生物膜法处理焦化废水中试研究[D]. 赵义.太原理工大学 2007
[10]焦化废水亚硝化反硝化生物脱氮的研究[D]. 唐光临.重庆大学 2002
硕士论文
[1]分段进水多级A/O工艺处理焦化废水效能与微生物群落研究[D]. 孙斌.北京交通大学 2018
[2]焦化废水特征污染物的降解与微生物群落的演变过程[D]. 刘国新.华南理工大学 2017
[3]焦化废水预处理与深度处理氧化方法的选择[D]. 刘明.华南理工大学 2017
[4]焦化废水生化处理工艺的选择及工程运行能耗的研究[D]. 范丹.华南理工大学 2016
[5]Anammox反应器的启动运行及Mn（Ⅱ）的作用特性研究[D]. 熊蕾.中南大学 2014
[6]非均相光芬顿深度处理焦化废水的研究[D]. 王维明.哈尔滨工业大学 2012
[7]铁、锰离子对SBBR厌氧氨氧化效能的影响研究[D]. 彭厦.哈尔滨工业大学 2012
[8]Anammox的典型抑制及其调控策略[D]. 阳广凤.杭州师范大学 2012
[9]A/O1/H/O2工艺处理焦化废水硝化过程的实现及影响因素分析[D]. 李媛媛.华南理工大学 2010
[10]生物膜法A2/O2工艺去除焦化废水中COD、NH3-N试验研究[D]. 潘磊.太原理工大学 2010
本文编号：3576517
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