己内酰胺废水的生物脱氮技术及水资源综合利用
发布时间：2023-05-21 22:45
高含氮有机废水的脱氮技术是目前水处理及回用技术中遇到的一大难题,开发新型生物脱氮和深度处理及回用技术对缓解我国目前紧缺的水资源现状具有十分重要的应用价值和现实意义。 锦纶生产废水是典型的高含氮有机废水,其特性是可生化性能较好,但是碳氮比失调,是目前较难处理的工业废水之一。本论文采用水解酸化—两段生物接触氧化—曝气生物滤池联合工艺对锦纶生产中废水的除碳、脱氮和深度处理进行了较系统的研究,确定了最佳运行参数,并对系统中氮元素的形态转化和脱氮机理进行了探讨；同时采用水解酸化工艺对系统污泥进行减量,并考察了影响剩余污泥减量化的因素。建立了两段生物接触氧化池生物膜增长动力学模型和曝气生物滤池底物去除动力学模型。 实验结果表明,水力停留时间(HRT)、水力负荷、硝化液回流比、pH、容积负荷以及溶解氧(DO)均对水解酸化—两段生物接触氧化池的处理效果有较大影响。当系统HRT=12.0h、水力负荷为1135.35 mg/L、硝化液回流比为3、pH值维持在5.5～6.5,容积负荷为2.94 kg/(m3·d)、溶解氧控制在3.0～3.5 mg/L(1号生物接触氧化池)、1.8～2.3 mg/L(2号生物...
【文章页数】：131 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题来源
1.2 课题背景
1.2.1 水资源与水污染现状
1.2.2 锦纶生产废水处理现状
1.2.2.1 锦纶生产工艺概述
1.2.2.2 己内酰胺单体的特性
1.2.2.3 锦纶生产废水的来源及特点
1.2.2.4 锦纶生产废水的处理现状
1.3 废水生物脱氮及回用技术现状
1.3.1 废水生物脱氮工艺概述
1.3.1.1 生物脱氮机理
1.3.1.2 传统生物脱氮工艺
1.3.1.3 生物脱氮新工艺
1.3.2 曝气生物滤池脱氮工艺
1.3.2.1 曝气生物滤池的脱氮原理
1.3.2.2 曝气生物滤池的优点
1.3.2.3 影响曝气生物滤池脱氮效果的主要因素
1.3.3 剩余污泥的减量化研究
1.4 课题研究目的及意义
1.5 主要研究内容及技术路线
1.5.1 主要研究内容
1.5.2 创新点
1.5.3 技术路线
第二章 水解酸化-两段生物接触氧化法处理锦纶生产废水研究
2.1 实验装置与方法
2.1.1 实验装置与工艺流程
2.1.2 实验用水
2.1.3 测试项目及分析方法
2.2 水解酸化池处理废水研究
2.2.1 水解酸化池内污泥的培养与驯化
2.2.2 运行条件对处理效果的影响
2.2.2.1 水力停留时间对处理效果的影响
2.2.2.2 进水有机浓度对处理效果的影响
2.2.2.3 硝化液回流比对处理效果的影响
2.2.2.4 pH值对处理效果的影响
2.3 两段生物接触氧化系统处理废水研究
2.3.1 实验内容
2.3.2 两段生物接触氧化池内污泥的培养与驯化
2.3.3 运行条件对处理效果的影响
2.3.3.1 容积负荷对处理效果的影响
2.3.3.2 溶解氧对处理效果的影响
2.4 水解酸化-两段生物接触氧化工艺处理效果综合分析
2.4.1 水解酸化-两段生物接触氧化系统中指标变化趋势
2.4.2 水解酸化池中氮元素的转化途径分析
2.4.3 两段生物接触氧化工艺脱氮分析
2.4.3.1 分段原理
2.4.3.2 脱氮原理分析
2.5 本章小结
第三章 曝气生物滤池深度处理锦纶生产废水研究
3.1 实验装置与方法
3.1.1 实验装置
3.1.2 主要工艺参数
3.1.3 曝气生物滤池的挂膜与启动
3.2 运行条件对处理效果的影响
3.2.1 气水比对污染物去除效果的影响
3.2.1.1 气水比对CODCr去除效果的影响
3.2.1.2 气水比对NH3-N去除的影响
3.2.1.3 气水比对TN去除的影响
3.2.2 水力负荷对污染物去除效果的影响
3.2.2.1 水力负荷对CODCr的影响
3.2.2.2 水力负荷对NH3-N的影响
3.2.2.3 水力负荷对TN的影响
3.3 曝气生物滤池填料层高度对系统的影响
3.3.1 CODCr的去除影响
3.2.2 NH3-N的去除影响
3.2.3 TN的去除影响
3.4 曝气生物滤池反冲洗
3.4.1 反冲洗周期确定
3.4.2 反冲洗方式及强度的确定
3.4.3 反冲洗效果评价
3.5 曝气生物滤池内氮元素形态转化
3.5.1 氮元素形态转化
3.5.2 曝气生物滤池处理废水的沿程变化特征
3.5.3 曝气生物滤池内基质对硝化反应的影响
3.6 本章小结
第四章 锦纶生产废水生物处理剩余污泥内源代谢作用的研究
4.1 水解酸化应用于剩余污泥减量化的机理
4.1.1 水解酸化工艺
4.1.2 剩余污泥
4.1.3 水解酸化处理剩余污泥
4.2 水解酸化实现剩余污泥减量的实验准备
4.2.1 模拟废水的配制
4.2.2 水解酸化池内污泥的培养与驯化
4.3 实验的启动与实验方法
4.3.1 实验装置与实验流程
4.3.2 实验的启动
4.3.2.1 厌氧A段的启动
4.3.2.2 好氧段的启动
4.3.3 实验测试方法
4.4 连续式反应器的污泥减量效果与分析
4.4.1 连续式反应器的污泥减量效果
4.4.1.1 A段污泥浓度和回流污泥量变化
4.4.1.2 A段[MLVSS]/[MLSS]变化
4.4.1.3 系统各段CODCr浓度变化情况
4.4.2 污泥减量化系统污泥粒度的变化
4.5 影响系统污泥减量效果的因素分析
4.5.1 容积负荷对污泥减量的影响
4.5.2 水力停留时间对污泥减量的影响
4.5.3 温度对系统污泥减量的影响
4.5.4 氮、磷营养物对系统污泥减量的影响
4.5.5 pH对系统污泥减量的影响
4.6 本章小结
第五章 锦纶生产废水处理过程中有机污染物质变化特性分析
5.1 仪器及测试条件
5.2 红外光谱图谱分析结果
5.3 本章小结
第六章 生物膜废水处理系统动力学模型研究
6.1 生物膜增长机理
6.2 生物膜增长的动力学模型
6.2.1 生物接触氧化系统生物膜增长动力学模型
6.2.1.1 1号接触氧化池生物膜增长动力学方程
6.2.1.2 2号接触氧化池生物膜增长动力学方程
6.2.2 曝气生物滤池生物膜增长动力学模型
6.3 动力学参数求解
6.3.1 生物接触氧化动力学模型中参数求解
6.3.1.1 1号生物接触氧化池动力学参数求解
6.3.1.2 2号生物接触氧化池动力学参数求解
6.3.2 曝气生物滤池动力学模型中参数求解
6.4 本章小结
第七章 结论与建议
7.1 结论
7.2 建议
参考文献
研究生在学期间发表论文及获得成果
致谢
本文编号：3821567
【文章页数】：131 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题来源
1.2 课题背景
1.2.1 水资源与水污染现状
1.2.2 锦纶生产废水处理现状
1.2.2.1 锦纶生产工艺概述
1.2.2.2 己内酰胺单体的特性
1.2.2.3 锦纶生产废水的来源及特点
1.2.2.4 锦纶生产废水的处理现状
1.3 废水生物脱氮及回用技术现状
1.3.1 废水生物脱氮工艺概述
1.3.1.1 生物脱氮机理
1.3.1.2 传统生物脱氮工艺
1.3.1.3 生物脱氮新工艺
1.3.2 曝气生物滤池脱氮工艺
1.3.2.1 曝气生物滤池的脱氮原理
1.3.2.2 曝气生物滤池的优点
1.3.2.3 影响曝气生物滤池脱氮效果的主要因素
1.3.3 剩余污泥的减量化研究
1.4 课题研究目的及意义
1.5 主要研究内容及技术路线
1.5.1 主要研究内容
1.5.2 创新点
1.5.3 技术路线
第二章 水解酸化-两段生物接触氧化法处理锦纶生产废水研究
2.1 实验装置与方法
2.1.1 实验装置与工艺流程
2.1.2 实验用水
2.1.3 测试项目及分析方法
2.2 水解酸化池处理废水研究
2.2.1 水解酸化池内污泥的培养与驯化
2.2.2 运行条件对处理效果的影响
2.2.2.1 水力停留时间对处理效果的影响
2.2.2.2 进水有机浓度对处理效果的影响
2.2.2.3 硝化液回流比对处理效果的影响
2.2.2.4 pH值对处理效果的影响
2.3 两段生物接触氧化系统处理废水研究
2.3.1 实验内容
2.3.2 两段生物接触氧化池内污泥的培养与驯化
2.3.3 运行条件对处理效果的影响
2.3.3.1 容积负荷对处理效果的影响
2.3.3.2 溶解氧对处理效果的影响
2.4 水解酸化-两段生物接触氧化工艺处理效果综合分析
2.4.1 水解酸化-两段生物接触氧化系统中指标变化趋势
2.4.2 水解酸化池中氮元素的转化途径分析
2.4.3 两段生物接触氧化工艺脱氮分析
2.4.3.1 分段原理
2.4.3.2 脱氮原理分析
2.5 本章小结
第三章 曝气生物滤池深度处理锦纶生产废水研究
3.1 实验装置与方法
3.1.1 实验装置
3.1.2 主要工艺参数
3.1.3 曝气生物滤池的挂膜与启动
3.2 运行条件对处理效果的影响
3.2.1 气水比对污染物去除效果的影响
3.2.1.1 气水比对CODCr去除效果的影响
3.2.1.2 气水比对NH3-N去除的影响
3.2.1.3 气水比对TN去除的影响
3.2.2 水力负荷对污染物去除效果的影响
3.2.2.1 水力负荷对CODCr的影响
3.2.2.2 水力负荷对NH3-N的影响
3.2.2.3 水力负荷对TN的影响
3.3 曝气生物滤池填料层高度对系统的影响
3.3.1 CODCr的去除影响
3.2.2 NH3-N的去除影响
3.2.3 TN的去除影响
3.4 曝气生物滤池反冲洗
3.4.1 反冲洗周期确定
3.4.2 反冲洗方式及强度的确定
3.4.3 反冲洗效果评价
3.5 曝气生物滤池内氮元素形态转化
3.5.1 氮元素形态转化
3.5.2 曝气生物滤池处理废水的沿程变化特征
3.5.3 曝气生物滤池内基质对硝化反应的影响
3.6 本章小结
第四章 锦纶生产废水生物处理剩余污泥内源代谢作用的研究
4.1 水解酸化应用于剩余污泥减量化的机理
4.1.1 水解酸化工艺
4.1.2 剩余污泥
4.1.3 水解酸化处理剩余污泥
4.2 水解酸化实现剩余污泥减量的实验准备
4.2.1 模拟废水的配制
4.2.2 水解酸化池内污泥的培养与驯化
4.3 实验的启动与实验方法
4.3.1 实验装置与实验流程
4.3.2 实验的启动
4.3.2.1 厌氧A段的启动
4.3.2.2 好氧段的启动
4.3.3 实验测试方法
4.4 连续式反应器的污泥减量效果与分析
4.4.1 连续式反应器的污泥减量效果
4.4.1.1 A段污泥浓度和回流污泥量变化
4.4.1.2 A段[MLVSS]/[MLSS]变化
4.4.1.3 系统各段CODCr浓度变化情况
4.4.2 污泥减量化系统污泥粒度的变化
4.5 影响系统污泥减量效果的因素分析
4.5.1 容积负荷对污泥减量的影响
4.5.2 水力停留时间对污泥减量的影响
4.5.3 温度对系统污泥减量的影响
4.5.4 氮、磷营养物对系统污泥减量的影响
4.5.5 pH对系统污泥减量的影响
4.6 本章小结
第五章 锦纶生产废水处理过程中有机污染物质变化特性分析
5.1 仪器及测试条件
5.2 红外光谱图谱分析结果
5.3 本章小结
第六章 生物膜废水处理系统动力学模型研究
6.1 生物膜增长机理
6.2 生物膜增长的动力学模型
6.2.1 生物接触氧化系统生物膜增长动力学模型
6.2.1.1 1号接触氧化池生物膜增长动力学方程
6.2.1.2 2号接触氧化池生物膜增长动力学方程
6.2.2 曝气生物滤池生物膜增长动力学模型
6.3 动力学参数求解
6.3.1 生物接触氧化动力学模型中参数求解
6.3.1.1 1号生物接触氧化池动力学参数求解
6.3.1.2 2号生物接触氧化池动力学参数求解
6.3.2 曝气生物滤池动力学模型中参数求解
6.4 本章小结
第七章 结论与建议
7.1 结论
7.2 建议
参考文献
研究生在学期间发表论文及获得成果
致谢
本文编号：3821567
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3821567.html
