MBR与污泥Fenton氧化组合工艺对焦化废水的处理与污泥减量化
发布时间：2024-01-18 17:16
针对我国年废水排放总量大和废水处理要求不断提高的基本国情,为减轻废水对环境的影响,需要研究开发高效废水处理新技术。而废水生物处理过程中产生的大量剩余污泥的处理和处置问题也将日益严峻。本文以高效降解焦化废水和污泥减量化作为研究的出发点,以新型流化床与膜组件结合的膜生物反应器(MBR)作为核心生物处理单元,采用Fenton氧化技术对剩余污泥进行破解,将MBR与污泥Fenton氧化工艺耦合,考察其对焦化废水的降解性能,并重点关注耦合工艺对污泥减量化的过程。 通过对MBR以及MBR与污泥Fenton氧化组合工艺对焦化废水处理的实验发现,稳定运行时,MBR以及MBR与污泥Fenton氧化组合工艺对焦化废水处理效率均较高,出水水质良好,但MBR需连续排泥维持稳定运行,而组合工艺可以实现废水和污泥同时处理,其污泥产率(0.0023 g·MLVSS·(g·COD)-1)接近于零,且长期运行过程中污泥活性基本没有降低。 通过对MBR中同步硝化反硝化的研究发现,在不影响硝化效果的前提下,适当降低DO有利于同步硝化—反硝化效率的提高。当MBR污泥浓度控制在7800 - 8200 mg·L-1,DO为0.8 ...
【文章页数】：126 页
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 膜生物反应器(MBR)在废水处理的应用概述
1.1.1 MBR在国内外研究进展
1.1.2 MBR的组成和特点
1.1.3 膜分离基本原理
1.2 废水处理中的污泥减量化技术
1.2.1 限制微生物的增殖
1.2.2 生物捕食
1.2.3 基于隐性生长的污泥减量技术
1.3 论文研究意义与主要研究内容
1.3.1 研究的意义
1.3.2 研究的主要内容
第二章 工艺设计
2.1 实验装置
2.2 分析方法
2.3 试验的主要内容
2.4 本章小结
第三章 MBR 与污泥 Fenton 氧化组合工艺 对焦化废水处理性能实验
3.1 实验用水
3.2 MBR对焦化废水处理性能研究(第一阶段实验)
3.2.1 COD的去除
3.2.2 NH3-N的去除
3.2.3 NOX-N的变化
3.2.4 TN的去除
3.2.5 酚和氰化物的去除
3.2.6 污泥浓度的变化
3.2.7 系统的污泥产率
3.2.8 污泥活性的变化
3.3 组合工艺对焦化废水处理性能研究(第二阶段实验)
3.3.1 COD的去除
3.3.2 NH3-N的去除
3.3.3 TN的去除
3.3.4 酚和氰化物的去除
3.3.5 污泥浓度的变化
3.3.6 系统的污泥产率
3.3.7 污泥活性的变化
3.4 本章小结
第四章 MBR中生物脱氮分析
4.1 生物脱氮技术
4.1.1 生物脱氮机理
4.1.2 硝化和反硝化菌的种类及其特性
4.1.3 新型生物脱氮技术
4.2 MBR中同步硝化—反硝化的实验研究
4.2.1 实验原水
4.2.2 MBR中同步硝化—反硝化的影响因素分析
4.2.3 DO对COD去除效果的影响
4.2.4 DO对NH3-N去除效果的影响
4.2.5 DO对硝态氮形成的影响
4.2.6 DO对TN去除效果的影响
4.2.7 F/M对同步硝化—反硝化的影响
4.2.8 C/N对同步硝化—反硝化的影响
4.3 静态实验
4.3.1 硝化过程
4.3.2 反硝化过程
4.4 本章小结
第五章 MBR与污泥Fenton氧化组合工艺 对污泥减量化的研究
5.1 实验设计
5.1.1 工艺介绍
5.1.2 Fenton氧化实验方法
5.2 Fenton氧化进行污泥减量化的理论分析
5.3 Fenton氧化实验
5.3.1 pH对Fenton氧化的影响
5.3.2 Fenton氧化对SCOD的影响
5.3.3 Fenton氧化对溶液中含氮化合物的影响
5.3.4 Fenton氧化对MLSS和MLVSS的影响
5.3.5 H2O2和Fe2+投加量对SCOD的影响
5.4 污泥减量化动态实验
5.4.1 污泥减量化分析
5.4.2 废水处理性能分析
5.4.3 MBR与污泥Fenton氧化组合工艺对污染物去除效率定量分析
5.5 本章小结
第六章 膜污染及膜清洗实验
6.1 膜通量的变化
6.2 膜污染的机理分析
6.2.1 膜堵塞与滤饼层污染
6.2.2 浓差极化污染
6.3 膜污染影响因素及膜的化学清洗
6.3.1 膜污染影响因素
6.3.2 膜化学清洗
6.4 减缓膜污染的有效措施
6.4.1 操作方式的优化
6.4.2 曝气作用
6.4.3 错流过滤
6.4.4 降低膜面受到的平均压力
6.4.5 膜自身特性的改进(膜材料的改性)
6.4.6 膜组件结构的优化
6.5 本章小结
结论与展望
1 结论
2 展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
本文编号：3879694
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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 膜生物反应器(MBR)在废水处理的应用概述
1.1.1 MBR在国内外研究进展
1.1.2 MBR的组成和特点
1.1.3 膜分离基本原理
1.2 废水处理中的污泥减量化技术
1.2.1 限制微生物的增殖
1.2.2 生物捕食
1.2.3 基于隐性生长的污泥减量技术
1.3 论文研究意义与主要研究内容
1.3.1 研究的意义
1.3.2 研究的主要内容
第二章 工艺设计
2.1 实验装置
2.2 分析方法
2.3 试验的主要内容
2.4 本章小结
第三章 MBR 与污泥 Fenton 氧化组合工艺 对焦化废水处理性能实验
3.1 实验用水
3.2 MBR对焦化废水处理性能研究(第一阶段实验)
3.2.1 COD的去除
3.2.2 NH3-N的去除
3.2.3 NOX-N的变化
3.2.4 TN的去除
3.2.5 酚和氰化物的去除
3.2.6 污泥浓度的变化
3.2.7 系统的污泥产率
3.2.8 污泥活性的变化
3.3 组合工艺对焦化废水处理性能研究(第二阶段实验)
3.3.1 COD的去除
3.3.2 NH3-N的去除
3.3.3 TN的去除
3.3.4 酚和氰化物的去除
3.3.5 污泥浓度的变化
3.3.6 系统的污泥产率
3.3.7 污泥活性的变化
3.4 本章小结
第四章 MBR中生物脱氮分析
4.1 生物脱氮技术
4.1.1 生物脱氮机理
4.1.2 硝化和反硝化菌的种类及其特性
4.1.3 新型生物脱氮技术
4.2 MBR中同步硝化—反硝化的实验研究
4.2.1 实验原水
4.2.2 MBR中同步硝化—反硝化的影响因素分析
4.2.3 DO对COD去除效果的影响
4.2.4 DO对NH3-N去除效果的影响
4.2.5 DO对硝态氮形成的影响
4.2.6 DO对TN去除效果的影响
4.2.7 F/M对同步硝化—反硝化的影响
4.2.8 C/N对同步硝化—反硝化的影响
4.3 静态实验
4.3.1 硝化过程
4.3.2 反硝化过程
4.4 本章小结
第五章 MBR与污泥Fenton氧化组合工艺 对污泥减量化的研究
5.1 实验设计
5.1.1 工艺介绍
5.1.2 Fenton氧化实验方法
5.2 Fenton氧化进行污泥减量化的理论分析
5.3 Fenton氧化实验
5.3.1 pH对Fenton氧化的影响
5.3.2 Fenton氧化对SCOD的影响
5.3.3 Fenton氧化对溶液中含氮化合物的影响
5.3.4 Fenton氧化对MLSS和MLVSS的影响
5.3.5 H2O2和Fe2+投加量对SCOD的影响
5.4 污泥减量化动态实验
5.4.1 污泥减量化分析
5.4.2 废水处理性能分析
5.4.3 MBR与污泥Fenton氧化组合工艺对污染物去除效率定量分析
5.5 本章小结
第六章 膜污染及膜清洗实验
6.1 膜通量的变化
6.2 膜污染的机理分析
6.2.1 膜堵塞与滤饼层污染
6.2.2 浓差极化污染
6.3 膜污染影响因素及膜的化学清洗
6.3.1 膜污染影响因素
6.3.2 膜化学清洗
6.4 减缓膜污染的有效措施
6.4.1 操作方式的优化
6.4.2 曝气作用
6.4.3 错流过滤
6.4.4 降低膜面受到的平均压力
6.4.5 膜自身特性的改进(膜材料的改性)
6.4.6 膜组件结构的优化
6.5 本章小结
结论与展望
1 结论
2 展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
本文编号：3879694
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