A～2/O～2生物膜法处理焦化废水中试研究
发布时间：2024-07-07 05:41
焦化废水成分复杂，除含高浓度NH3-N外，还含大量难降解有机物。主要为芳香族有机物、杂环及多环芳烃有机物，可生化性较差。焦化废水的污染控制一直是我国工业废水污染控制的重大难题。大多数焦化厂面临的主要问题是经生物处理后COD和NH3-N浓度仍然不能达到污水综合排放标准(GB9878-1996)一级标准(即COD≤100mg／L，NH3-N≤15mg／L)，或者要对生物处理系统进水用大量清水稀释后处理出水才能达到污水综合排放标准的一级标准。 活性污泥法生物处理目前仍是大多数焦化厂主要的废水处理方法。国内两种比较流行的A／O(缺氧／好氧)和A2／O(厌氧／缺氧／好氧)活性污泥法焦化废水生物处理工艺存在的主要问题是生化处理出水COD和NH3-N浓度很难同时达标。不能同时达标的主要原因是：(1)由于好氧反应器进水COD浓度较高，活性污泥中硝化菌比例太低，而且废水中含有多种生物抑制性有机物，也抑制了硝化菌的活性，好氧反应器硝化效果差，使NH3-N很难达标；(2)由于焦...
【文章页数】：220 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 引言
1.1 研究课题的提出及意义
1.2 研究目的及内容
1.3 课题的来源
第2章 文献综述
2.1 焦化废水来源、性质及危害
2.1.1 焦化废水的来源
2.1.2 焦化废水的水质特点
2.2 焦化废水生物处理工艺研究现状及存在的主要问题
2.2.1 常规好氧活性污泥法及其改进
2.2.2 A/O(缺氧-好氧)活性污泥法
2.2.3 A/A/O(厌氧-缺氧-好氧)活性污泥法
2.2.4 A/A/O(厌氧-缺氧-好氧)生物膜活性污泥联合工艺
2.2.5 焦化废水的短程硝化与反硝化
2.2.6 其它A、O组合工艺
2.2.7 焦化废水生物处理的生物强化技术
2.2.8 现有焦化废水处理工艺存在的问题及启示
2.3 有机废水的厌氧水解酸化预处理
2.3.1 水解酸化的概念
2.3.2 水解酸化的微生物学及生物化学
2.3.3 水解酸化与厌氧工艺的区别
2.3.4 厌氧水解酸化预处理的优点
2.3.5 厌氧水解过程影响因素
2.3.6 水解酸化过程的判断标准
2.3.7 水解酸化的工程应用
2.3.8 焦化废水水解酸化的预处理
2.4 生物硝化
2.4.1 生物硝化机理
2.4.2 硝化作用的影响因素
2.4.2.1 溶解氧对硝化细菌的影响
2.4.2.2 C/N比对硝化作用的影响
2.4.2.3 pH值对硝化作用的影响
2.4.2.4 温度对硝化作用的影响
2.4.2.5 有毒物质对硝化作用的影响
2.5 生物反硝化
2.5.1 反硝化的原理
2.5.2 反硝化的影响因素
2.5.3 附着型反硝化反应器
2.5.3.1 低孔隙率浸没式填料床反应器
2.5.3.2 反应器的填料
2.6 生物接触氧化技术
2.6.1 生物接触氧化工艺的特点
2.6.2 生物接触氧化池的填料
2.7 曝气生物滤池
2.7.1 曝气生物滤池的发展
2.7.2 曝气生物滤池的主要特征
2.7.3 曝气生物滤池的反冲洗
2.8 结论
第3章 实验设备与实验方法
3.1 实验流程
3.2 中试设备
3.2.1 实验设备
3.2.2 进水、出水系统
3.2.3 水解酸化反应器
3.2.4 缺氧反应器
3.2.4.1 缺氧反应器反冲洗系统
3.2.4.2 缺氧反应器回流系统
3.2.5 好氧反应器系统
3.2.5.1 生物接触氧化反应器
3.2.5.2 沉淀池
3.2.5.3 曝气生物滤池
3.3 实验废水来源及水质特点
3.3.1 焦化废水来源
3.3.2 焦化废水水质特点
3.4 中试设备进水水量及水质情况
3.5 运行方式
3.6 实验水质达标要求
3.7 测定项目及方法
3.8 水样的取样方法及保存
3.8.1 水样的取样方法
3.8.2 水样的保存方法
第4章 实验过程总述
4.1 挂膜启动期
4.1.1 挂膜方法的选择
4.1.2 接种污泥
4.1.3 系统挂膜
4.1.4 挂膜成熟的标志
4.2 系统试运行期
4.3 运行调整期
4.4 系统进水流量0.2M3/H时运行效果
4.5 系统进水流量为0.1M3/H时运行效果
4.6 系统进水流量为0.1M3/H不再稀释时运行效果
4.7 系统进水流量为0.1M3/H,回流改为O2池至A2池时运行效果
4.8 结论
第5章 水解酸化反应器
5.1 水解酸化反应器的挂膜启动以及初期试运行
5.2 试运行期间的调整
5.2.1 第一步调整水解酸化反应器运行效果分析
5.2.2 第二步调整水解酸化反应器运行效果分析
5.3 稳定运行期内水解酸化反应器运行效果分析
5.3.1 进水流量0.2m3/h时水解酸化反应器运行效果
5.3.2 进水流量为0.1m3/h水解酸化反应器处理效果分析
5.3.2.1 O1池进水不进行稀释时水解酸化反应器运行效果分析
5.3.2.2 O1池进水进行清水稀释时水解酸化反应器处理效果分析
5.3.3 进水流量为0.2m3/h时水解酸化反应器运行效果分析
5.3.4 进水流量为0.15m3/h时水解酸化反应器运行效果分析
5.3.5 进水流量为0.25m3/h时水解酸化反应器运行效果分析
5.4 水解酸化反应器运行效果影响因素
5.4.1 水力停留时间
5.4.2 进水水质
5.4.3 进水温度
5.4.4 进水pH值
5.4.5 进水碱度
5.5 水解酸化反应器生态学分析
5.5.1 水解酸化反应器中生物量的分布
5.5.2 厌氧水解酸化反应器中的优势微生物
5.6 结论
第6章 缺氧反硝化反应器
6.1 缺氧反应器挂膜启动及初期试运行
6.2 试运行期间内的调整
6.2.1 第一步运行调整缺氧反应器运行效果
6.2.2 第二步运行调整缺氧反应器运行效果
6.3 稳定运行期内缺氧反应器运行效果分析
6.3.1 缺氧反应器恢复运行
6.3.2 恢复运行期后调整回流比
6.3.3 系统进水流量为0.2m3/h时缺氧反应器运行效果
6.3.4 无清水稀释条件下缺氧反应器的运行结果
6.4 缺氧反应器在焦化废水处理中对COD的去除作用
6.4.1 缺氧反应器COD去除率与系统出水COD浓度的关系
6.4.2 缺氧反应器硝态氮去除量与COD去除量的关系
6.5 缺氧反应器各工艺条件对其运行的影响
6.5.1 回流比
6.5.2 温度
6.5.3 pH值
6.5.4 硝态氮负荷与反硝化效率的关系
6.5.5 缺氧反应器进水碳氮比(COD/NO3-N)与缺氧反应器硝态氮去除率的关系
6.5.6 水解酸化反应器出水BOD/COD比值对缺氧反应器运行的影响
6.6 对缺氧反应器出水NH3-N浓度高于进水NH3-N浓度现象的分析
6.7 缺氧反应器生态学分析
6.7.1 缺氧反应器中生物量的分布
6.7.2 缺氧反应器中微生物的种类
6.8 结论
第7章 好氧生物反应器
7.1 好氧反应器挂膜启动及初期试运行
7.1.1 挂膜启动
7.1.2 一、二级好氧反应器对COD的去除
7.1.3 一、二级好氧反应器对NH3-N的去除
7.2 试运行期间内的调整
7.2.1 第一步运行调整
7.2.1.1 COD的去除
7.2.1.2 NH3-N的去除
7.2.2 第二步运行调整
7.2.2.1 COD的去除
7.2.2.2 NH3-N的去除
7.3 稳定运行期内好氧反应器运行效果分析
7.3.1 好氧反应器恢复运行
7.3.1.1 生物接触氧化池对COD的去除效果
7.3.1.2 NH3-N的去除效果
7.3.1.3 曝气生物滤池的去除效果
7.3.2 系统进水流量为0.1m3/h不加清水稀释时的运行效果
7.3.2.1 一级好氧生物反应器
7.3.2.2 二级好氧反应器
7.3.3 系统进水流量为0.1m3/h,O1池用0.1m3/h的清水稀释时的运行效果
7.3.3.1 一级好氧生物反应器
7.3.4 好氧反应器进水流量为0.1m3/h,O1池进水不稀释时的运行效果
7.3.4.1 一级好氧生物反应器
7.3.4.2 二级好氧生物反应器
7.3.5 系统进水流量为0.25m3/h时的运行效果
7.3.5.1 一级好氧生物反应器
7.3.5.2 二级好氧生物反应器
7.4 好氧反应器运行效果的影响因素
7.4.1 有机物浓度对NH3-N硝化的影响
7.4.2 进水NH3-N浓度对NH3-N硝化的影响
7.4.3 C/N对硝化反应的影响
7.4.4 pH值或碱度对硝化的影响
7.5 二级好氧反应器对于SS的去除效果
7.6 反冲洗对二级好氧反应器运行的影响
7.7 两级好氧生物膜工艺的优点
7.8 好氧生物反应器生态学分析
7.8.1 好氧生物反应器中生物量
7.8.2 好氧生物反应器中的微生物种类
7.9 结论
第8章 结论与建议
8.1 结论
8.2 建议
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的论文
科学研究情况
博士学位论文独创性说明
本文编号：4003238
【文章页数】：220 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 引言
1.1 研究课题的提出及意义
1.2 研究目的及内容
1.3 课题的来源
第2章 文献综述
2.1 焦化废水来源、性质及危害
2.1.1 焦化废水的来源
2.1.2 焦化废水的水质特点
2.2 焦化废水生物处理工艺研究现状及存在的主要问题
2.2.1 常规好氧活性污泥法及其改进
2.2.2 A/O(缺氧-好氧)活性污泥法
2.2.3 A/A/O(厌氧-缺氧-好氧)活性污泥法
2.2.4 A/A/O(厌氧-缺氧-好氧)生物膜活性污泥联合工艺
2.2.5 焦化废水的短程硝化与反硝化
2.2.6 其它A、O组合工艺
2.2.7 焦化废水生物处理的生物强化技术
2.2.8 现有焦化废水处理工艺存在的问题及启示
2.3 有机废水的厌氧水解酸化预处理
2.3.1 水解酸化的概念
2.3.2 水解酸化的微生物学及生物化学
2.3.3 水解酸化与厌氧工艺的区别
2.3.4 厌氧水解酸化预处理的优点
2.3.5 厌氧水解过程影响因素
2.3.6 水解酸化过程的判断标准
2.3.7 水解酸化的工程应用
2.3.8 焦化废水水解酸化的预处理
2.4 生物硝化
2.4.1 生物硝化机理
2.4.2 硝化作用的影响因素
2.4.2.1 溶解氧对硝化细菌的影响
2.4.2.2 C/N比对硝化作用的影响
2.4.2.3 pH值对硝化作用的影响
2.4.2.4 温度对硝化作用的影响
2.4.2.5 有毒物质对硝化作用的影响
2.5 生物反硝化
2.5.1 反硝化的原理
2.5.2 反硝化的影响因素
2.5.3 附着型反硝化反应器
2.5.3.1 低孔隙率浸没式填料床反应器
2.5.3.2 反应器的填料
2.6 生物接触氧化技术
2.6.1 生物接触氧化工艺的特点
2.6.2 生物接触氧化池的填料
2.7 曝气生物滤池
2.7.1 曝气生物滤池的发展
2.7.2 曝气生物滤池的主要特征
2.7.3 曝气生物滤池的反冲洗
2.8 结论
第3章 实验设备与实验方法
3.1 实验流程
3.2 中试设备
3.2.1 实验设备
3.2.2 进水、出水系统
3.2.3 水解酸化反应器
3.2.4 缺氧反应器
3.2.4.1 缺氧反应器反冲洗系统
3.2.4.2 缺氧反应器回流系统
3.2.5 好氧反应器系统
3.2.5.1 生物接触氧化反应器
3.2.5.2 沉淀池
3.2.5.3 曝气生物滤池
3.3 实验废水来源及水质特点
3.3.1 焦化废水来源
3.3.2 焦化废水水质特点
3.4 中试设备进水水量及水质情况
3.5 运行方式
3.6 实验水质达标要求
3.7 测定项目及方法
3.8 水样的取样方法及保存
3.8.1 水样的取样方法
3.8.2 水样的保存方法
第4章 实验过程总述
4.1 挂膜启动期
4.1.1 挂膜方法的选择
4.1.2 接种污泥
4.1.3 系统挂膜
4.1.4 挂膜成熟的标志
4.2 系统试运行期
4.3 运行调整期
4.4 系统进水流量0.2M3/H时运行效果
4.5 系统进水流量为0.1M3/H时运行效果
4.6 系统进水流量为0.1M3/H不再稀释时运行效果
4.7 系统进水流量为0.1M3/H,回流改为O2池至A2池时运行效果
4.8 结论
第5章 水解酸化反应器
5.1 水解酸化反应器的挂膜启动以及初期试运行
5.2 试运行期间的调整
5.2.1 第一步调整水解酸化反应器运行效果分析
5.2.2 第二步调整水解酸化反应器运行效果分析
5.3 稳定运行期内水解酸化反应器运行效果分析
5.3.1 进水流量0.2m3/h时水解酸化反应器运行效果
5.3.2 进水流量为0.1m3/h水解酸化反应器处理效果分析
5.3.2.1 O1池进水不进行稀释时水解酸化反应器运行效果分析
5.3.2.2 O1池进水进行清水稀释时水解酸化反应器处理效果分析
5.3.3 进水流量为0.2m3/h时水解酸化反应器运行效果分析
5.3.4 进水流量为0.15m3/h时水解酸化反应器运行效果分析
5.3.5 进水流量为0.25m3/h时水解酸化反应器运行效果分析
5.4 水解酸化反应器运行效果影响因素
5.4.1 水力停留时间
5.4.2 进水水质
5.4.3 进水温度
5.4.4 进水pH值
5.4.5 进水碱度
5.5 水解酸化反应器生态学分析
5.5.1 水解酸化反应器中生物量的分布
5.5.2 厌氧水解酸化反应器中的优势微生物
5.6 结论
第6章 缺氧反硝化反应器
6.1 缺氧反应器挂膜启动及初期试运行
6.2 试运行期间内的调整
6.2.1 第一步运行调整缺氧反应器运行效果
6.2.2 第二步运行调整缺氧反应器运行效果
6.3 稳定运行期内缺氧反应器运行效果分析
6.3.1 缺氧反应器恢复运行
6.3.2 恢复运行期后调整回流比
6.3.3 系统进水流量为0.2m3/h时缺氧反应器运行效果
6.3.4 无清水稀释条件下缺氧反应器的运行结果
6.4 缺氧反应器在焦化废水处理中对COD的去除作用
6.4.1 缺氧反应器COD去除率与系统出水COD浓度的关系
6.4.2 缺氧反应器硝态氮去除量与COD去除量的关系
6.5 缺氧反应器各工艺条件对其运行的影响
6.5.1 回流比
6.5.2 温度
6.5.3 pH值
6.5.4 硝态氮负荷与反硝化效率的关系
6.5.5 缺氧反应器进水碳氮比(COD/NO3-N)与缺氧反应器硝态氮去除率的关系
6.5.6 水解酸化反应器出水BOD/COD比值对缺氧反应器运行的影响
6.6 对缺氧反应器出水NH3-N浓度高于进水NH3-N浓度现象的分析
6.7 缺氧反应器生态学分析
6.7.1 缺氧反应器中生物量的分布
6.7.2 缺氧反应器中微生物的种类
6.8 结论
第7章 好氧生物反应器
7.1 好氧反应器挂膜启动及初期试运行
7.1.1 挂膜启动
7.1.2 一、二级好氧反应器对COD的去除
7.1.3 一、二级好氧反应器对NH3-N的去除
7.2 试运行期间内的调整
7.2.1 第一步运行调整
7.2.1.1 COD的去除
7.2.1.2 NH3-N的去除
7.2.2 第二步运行调整
7.2.2.1 COD的去除
7.2.2.2 NH3-N的去除
7.3 稳定运行期内好氧反应器运行效果分析
7.3.1 好氧反应器恢复运行
7.3.1.1 生物接触氧化池对COD的去除效果
7.3.1.2 NH3-N的去除效果
7.3.1.3 曝气生物滤池的去除效果
7.3.2 系统进水流量为0.1m3/h不加清水稀释时的运行效果
7.3.2.1 一级好氧生物反应器
7.3.2.2 二级好氧反应器
7.3.3 系统进水流量为0.1m3/h,O1池用0.1m3/h的清水稀释时的运行效果
7.3.3.1 一级好氧生物反应器
7.3.4 好氧反应器进水流量为0.1m3/h,O1池进水不稀释时的运行效果
7.3.4.1 一级好氧生物反应器
7.3.4.2 二级好氧生物反应器
7.3.5 系统进水流量为0.25m3/h时的运行效果
7.3.5.1 一级好氧生物反应器
7.3.5.2 二级好氧生物反应器
7.4 好氧反应器运行效果的影响因素
7.4.1 有机物浓度对NH3-N硝化的影响
7.4.2 进水NH3-N浓度对NH3-N硝化的影响
7.4.3 C/N对硝化反应的影响
7.4.4 pH值或碱度对硝化的影响
7.5 二级好氧反应器对于SS的去除效果
7.6 反冲洗对二级好氧反应器运行的影响
7.7 两级好氧生物膜工艺的优点
7.8 好氧生物反应器生态学分析
7.8.1 好氧生物反应器中生物量
7.8.2 好氧生物反应器中的微生物种类
7.9 结论
第8章 结论与建议
8.1 结论
8.2 建议
参考文献
致谢
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科学研究情况
博士学位论文独创性说明
本文编号：4003238
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