一种同时处理垃圾渗滤液与酸性矿山废水的工艺研究
本文选题:垃圾渗滤液 + 酸性矿山废水 ; 参考:《合肥工业大学》2017年硕士论文
【摘要】:我国生活垃圾的产量随着城市化的进程而日益增加,目前中小城市生活垃圾的处置仍以卫生填埋为主,而垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液是一种成分复杂的含有大量难降解高分子化合物的高浓度有机废水,其典型特征为COD浓度高、金属和氨氮含量较高、水质水量变化大、微生物营养元素比例失调等。另一方面,我国不少矿山分布在中小城市,采矿和选矿过程产生的矿山酸性废水是一种含有高浓度硫酸盐与金属离子的工业废水。目前,上述两种高浓度废水的处理均是行业难题,亟需寻求技术突破与创新。根据我国目前中小资源型矿山城市的特点,基于马鞍山市向山尾矿库上垃圾填埋场与凹山酸水库的现状,本文提出将酸性矿山废水与垃圾渗滤液混合处理,实现COD、硫酸盐、氨氮与金属离子的同时有效去除。本文分别探索了利用厌氧-缺氧/好氧组合工艺(A~2/O)与上流式厌氧污泥床反应器(UASB)工艺的处理过程,主要得到以下结论:(1)将垃圾渗滤液与酸性矿山废水以m(COD)/m(SO_4~(2-))为3的比例配制调节废水,进入A~2/O系统进行处理。A~2/O连续运行450天,基本能够实现COD、硫酸根、氨氮、金属离子等污染物的稳定高效去除。COD去除率达到98%以上,硫酸根去除率约为91%,氨氮去除率高达99.6%。进水负荷的改变对反应系统运行初期有一定的影响,稳定后COD、硫酸根与氨氮的去除率分别在98%、90%与99%以上。(2)稳定的A~2/O系统中,厌氧反应器内的主要功能细菌由18.2%的水解菌属,40.91%的产酸菌属与26.33%硫酸盐还原菌(SRB)组成。古菌中以乙酸营养型产甲烷菌为主。Thauera和Thiobacillus等菌属是缺氧/好氧系统中脱氮的主要功能菌。在整个系统中,不同微生物互利共生,通过协同作用去除污染物,并形成一个相对稳态的微生物群落结构。(3)利用稳定成熟的厌氧颗粒污泥直接接种UASB反应器能够减少反应器的启动时间。启动阶段混合废水中m(COD)/m(SO_4~(2-))比值为3,稳定后COD与硫酸根去除率分别能达到72%与69%。COD与硫酸盐负荷分别提高至1680 g·m~(-3)·d~(-1)和560 g·m~(-3)·d~(-1),COD与硫酸根去除率分别达到75%与72%。进一步提高进水硫酸盐负荷至840 g·m~(-3)·d~(-1),UASB对COD与硫酸根的去除率分别能达到81%与76.5%。
[Abstract]:With the development of urbanization, the output of domestic refuse in China is increasing day by day. At present, sanitary landfill is still the main disposal of MSW in small and medium-sized cities. The landfill leachate is a kind of high concentration organic wastewater with complex composition, which contains a large number of refractory polymer compounds. Its typical characteristics are high concentration of COD, high content of metal and ammonia nitrogen, and great change of water quality and quantity. The proportion of nutrient elements of microorganism is unbalance and so on. On the other hand, many mines in China are distributed in small and medium-sized cities. Mine acid wastewater from mining and dressing process is a kind of industrial wastewater containing high concentration of sulfate and metal ions. At present, the treatment of these two kinds of high concentration wastewater is a difficult problem in the industry, and it is urgent to seek technical breakthrough and innovation. According to the characteristics of medium and small resource-type mine cities in China, based on the current situation of waste landfill and Aoshan acid reservoir in Xiangshan tailings reservoir of Maanshan City, this paper puts forward the mixed treatment of acid mine wastewater and landfill leachate to realize COD, sulfate. Ammonia nitrogen and metal ions are effectively removed at the same time. In this paper, the treatment process of anaerobic anoxic / aerobic combined process (An 2 / O) and upflow anaerobic sludge bed reactor (UASB) has been explored. The main conclusions are as follows: (1) mixing the landfill leachate with acid mine wastewater at a ratio of 3 / mCOD- / mSSO4 / 2), and entering the A0 / 2 / O system to treat .A0 / 2 / O for 450 consecutive days, basically realizing COD, sulfate, ammonia nitrogen, The removal rate of COD, sulfate, ammonia nitrogen and ammonia nitrogen were over 98%, 91% and 99.6%, respectively. The change of influent load has a certain effect on the initial stage of operation of the reaction system. After stabilization, the removal rates of COD, sulfate and ammonia nitrogen are 98% 90% and more than 99% respectively. The main functional bacteria in the anaerobic reactor consisted of 18.2% hydrolytic bacteria, 40.91% acidogenic bacteria and 26.33% sulfate-reducing bacteria (SRB). Among the ancient bacteria, acetic acid trophic methanogenic bacteria. Thauera and Thiobacillus are the main denitrifying bacteria in anoxic / aerobic system. Throughout the system, different microbes are symbiotic to each other, removing pollutants through synergy, The formation of a relatively stable microbial community structure. 3) using stable and mature anaerobic granular sludge directly inoculated with UASB reactor can reduce the start-up time of the reactor. The ratio of mCOD- / mSO4- ~ (2 -) was 3, and the removal rates of COD and sulphate reached 72% and 1680 g / m ~ (-3) DU ~ (-1) and 560g / m ~ (-1) d ~ (-1) respectively. The removal rates of COD and sulfate reached 75% and 72% respectively. The removal rate of COD and sulfate can reach 81% and 76. 5% respectively.
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:X703
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 魏榕;黄健;;酸性矿山废水的污染与处理研究[J];能源与环境;2006年02期
2 左莉娜;贺前锋;;酸性矿山废水的治理技术现状及进展[J];环境工程;2013年05期
3 丛志远,赵峰华;酸性矿山废水研究的现状及展望[J];中国矿业;2003年03期
4 刘志勇,陈建中,康海笑,周明罗;酸性矿山废水的处理研究[J];四川环境;2004年06期
5 饶俊,张锦瑞,徐晖;酸性矿山废水处理技术及其发展前景[J];矿业工程;2005年03期
6 冯颖;康勇;范福洲;孔琦;;酸性矿山废水形成与处理中的微生物作用[J];有色金属;2005年03期
7 陈隆玉;;湿地法除去酸性矿山废水中重金属的机理评述[J];铀矿冶;2006年02期
8 冯继光;胡宝群;;微生物在酸性矿山废水形成与治理中的作用[J];科技情报开发与经济;2008年15期
9 肖利萍;刘文颖;梁冰;;酸性矿山废水中铁锰氧化反应实验研究[J];华中师范大学学报(自然科学版);2008年03期
10 陶德宁;;生物修复铀矿床酸性矿山废水[J];铀矿冶;2008年04期
相关会议论文 前10条
1 曹威;党志;;酸性矿山废水中硫酸根的吸附去除研究[A];中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会论文集[C];2011年
2 张子间;;酸性矿山废水处理技术研究进展[A];2005年全国金属矿山采矿学术研讨与技术交流会论文集[C];2005年
3 郝春博;张洪勋;白志辉;张保国;;酸性矿山废水区域酸性沉积物中嗜酸菌群落结构研究[A];中国生态学会2006学术年会论文荟萃[C];2006年
4 饶俊;张锦瑞;徐晖;;酸性矿山废水处理技术及其发展前景[A];矿山企业节能减排与循环经济高峰论坛论文集[C];2010年
5 郑刘春;党志;刘艳;易筱筠;;新型秸秆吸附剂在酸性矿山废水中的吸附研究[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
6 舒小华;党志;易筱筠;;源头控制酸性矿山废水研究[A];中国矿物岩石地球化学学会第12届学术年会论文集[C];2009年
7 郑刘春;党志;易筱筠;;改性农业秸秆在酸性矿山废水中的吸附研究[A];中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会论文集[C];2011年
8 肖升木;谢学辉;柳建设;;酸性矿山废水环境中微生物生态及铁氧化系统研究[A];第十次全国环境微生物学术研讨会论文摘要集[C];2007年
9 张瑞雪;吴攀;杨艳;熊玲;;被动处理酸性矿山废水的方法选择及其应用[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2010年
10 谭贵良;束文圣;Kevin B.Hallberg;李芳;蓝崇钰;黄立南;;广东云浮硫铁矿极端酸性矿山废水中微生物群落结构及多样性研究[A];第十次全国环境微生物学术研讨会论文摘要集[C];2007年
相关博士学位论文 前3条
1 杨博;污泥屏障控制酸性矿山废水污染的可行性研究[D];兰州大学;2015年
2 王敏;生物成因黄铁矾合成的影响机制及其在酸性矿山废水治理中的应用研究[D];南京农业大学;2011年
3 王宝;还原屏障控制重金属污染的可行性研究[D];兰州大学;2010年
相关硕士学位论文 前10条
1 陈亚;连续产碱系统处理酸性矿山废水的方法构建与稳定性研究[D];贵州大学;2015年
2 汪兵兵;新型碳源驯化的SRB生长繁殖特性及处理酸性矿山废水试验研究[D];辽宁工程技术大学;2014年
3 陶巍;某矿区酸性矿山废水污染土壤及湿地处理系统的调查研究[D];合肥工业大学;2017年
4 李玉龙;一种同时处理垃圾渗滤液与酸性矿山废水的工艺研究[D];合肥工业大学;2017年
5 李思远;某铁矿酸性矿山废水区域嗜酸微生物的多样性研究[D];中国地质大学(北京);2014年
6 徐曼;硫酸盐还原菌在酸性矿山废水处理技术中的应用研究[D];内蒙古大学;2015年
7 刘志凯;酸性矿山废水处理工艺研究及方案设计[D];西安建筑科技大学;2013年
8 李宁;SRB法处理用城市生活污水稀释的酸性矿山废水的研究[D];吉林大学;2015年
9 陶征义;可渗透反应墙处理酸性矿山废水实验研究[D];贵州大学;2009年
10 彭映林;酸性矿山废水中Zn~(2+)、Fe~(2+)、Mn~(2+)的分离及处理新工艺研究[D];中南大学;2010年
,本文编号:1856277
本文链接:https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/1856277.html