SMBBR组合工艺处理偏二甲肼废水的中试研究
发布时间：2020-12-13 16:29
面对日益严重的环境污染问题和不断增加的偏二甲肼废水量,使得社会对偏二甲肼废水的处理技术和工艺有了更迫切的需求。同时,在偏二甲肼生产、运输、贮存及使用过程产生的大量废水也会对环境和人体健康存在很大危害,因此,迫切需要一种适合且高效的偏二甲肼废水处理工艺。本研究采用SMBBR组合工艺对偏二甲肼废水进行处理,以期达到国家对航天推进剂水污染物排放标准（《航天推进剂水污染物排放与分析方法》（GB14374-93））,在稳定运行阶段,SMBBR组合工艺对偏二甲肼废水中氨氮、化学需氧量、总磷、偏二甲肼等废水指标都有着较好的处理效果,在水力停留时间10d、填料填充率45%、初始浓度在50mg/L左右、温度20-25℃之间及碳源投加量100mg/L的工况下,SMBBR组合工艺对偏二甲肼废水中氨氮、化学需氧量、总磷、偏二甲肼的去除率最终保持在99%、96%、95%、99%以上,达到了国家对偏二甲肼废水排放的标准。在Illumina Miseq测序平台对实验中不同反应器中的生物膜样品进行微生物群落的多样性分析表明:微生物多样性随着按工艺流程的顺序逐渐增大,在门水平上,放线菌门的相对丰度最大,该种菌群通过不同...
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
实验流程图
内蒙古科技大学硕士学位论文-18-（2）实验工艺流程通过前期的实验发现前期的工艺流程不能满足偏二甲肼废水的处理，由于在前期实验过程中发现偏二甲肼废水在处理过程中氨氮的处理效果没有达到标准，因此在前期工艺流程的基础上添加了厌氧生物滤池和SMBBR3后两级工艺，并将SMBBR3后的沉淀池的上清液回流至SMBBR2中，形成了新的工艺流程，工艺流程图如图2.2所示：（注:中试实验以乙醇进行碳源的补给，采取流加方式进行。）图2.2实验流程图2.2.3实验过程及方法实验过程分为挂膜启动期和稳定运行期两个阶段。启动期主要进行生物膜的培养，并且每天检测进出水水质、填料附着生物量、以及通过显微镜检测填料上附着的微生物的生物相的变化情况。在生物膜成熟后，进入稳定运行期，此阶段分别在不同HRT、偏二甲肼初始浓度、温度、碳源投加量等参数下进行出水水质的研究，最后进行参数的优化。（1）挂膜启动阶段，挂膜期间主要是培养生物菌落，通过投加DNF409高效菌种，促使微生物快速增长。①若进水中的微生物生长繁殖所必需的营养物质的量没有达到正常水平，就随进水投加酒精进行挂膜。②挂膜的方式：常用的挂膜方法有以下三种，分别为间歇培养法、连续流培养法、接种活性污泥法，通过经验及实际情况综合考虑决定：本实验中，AF反应器采用自然挂膜法，其他反应器采用接种活性污泥的排泥法进行挂膜[63]。③SMBBR内投加体积比为45%的SDC-03填料，接种废水站经絮凝脱水的活性污泥（含水量80%），使AMBBR污泥浓度达到4000～5000mg/L，SMBBR污泥浓度达到700～1000mg/L，加入特效菌种，最后用自来水加满，闷曝24h，
内蒙古科技大学硕士学位论文-21-3结果与分析3.1工艺去除效果的分析3.1.1对COD的去除效果的研究图3.1COD去除效果图在处理系统进入稳定运行的阶段后，通过与挂膜进水相比，发现COD的去除率较挂膜阶段略有提升，说明反应器中的此阶段下生物膜逐渐成熟，基本达到组合工艺的最大处理能力。由图3.1可以看出：在稳定运行阶段，进水的COD波动不大，基本处于1000mg/L左右，最高进水浓度为1080mg/L，最低为900mg/L，此时出水COD浓度稳定在50mg/L以下，最低达到6mg/L，去除率稳定在96%以上，且不断升高，最高达到99.38%，优于航天推进剂排放标准中对COD的要求。且出水的COD趋于稳定，分析原因：此时各个反应器中生物膜已经成熟，使得系统对环境变化具有很强的抵抗能力，同时，AMBBR和AF水解酸化反应比较彻底，使得难降解的大分子有机物分解成了可以降解的小分子化合物，提高B/C值，并由之后的SMBBR充分反应去除[67-68]。同时，经过一段时间的培养，反应器内的微生物对偏二甲肼及其衍生物的毒性有了一定的抵抗能力，这也是系统处理能力逐步提升主要原因。
【参考文献】：
期刊论文
[1]悬浮陶粒水解酸化-沉淀工艺预处理农药废水[J]. 邓秋炫,陆少鸣,申华楠,熊旭东,马龙. 水处理技术. 2018(09)
[2]不同碳源对餐厨废水短程硝化反硝化处理效果的影响研究[J]. 张周,赵明星,阮文权. 环境工程. 2018(07)
[3]AMBBR-SMBBR工艺处理二元酸废水中试研究[J]. 杨文焕,隋秀斌,于玲红,李卫平,敬双怡,朱浩君. 水处理技术. 2017(08)
[4]基于高通量测序的ABR厌氧氨氧化反应器各隔室细菌群落特征分析[J]. 陈重军,张海芹,汪瑶琪,喻徐良,王建芳,沈耀良. 环境科学. 2016(07)
[5]低温下活性污泥膨胀的微生物群落结构研究[J]. 端正花,潘留明,陈晓欧,王秀朵,赵乐军,田乐琪. 环境科学. 2016(03)
[6]不同外加碳源反硝化滤池的深度脱氮特性研究[J]. 李文龙,杨碧印,陈益清,尹娟,许仕荣. 水处理技术. 2015(11)
[7]SMBBR工艺不同填料处理生活污水[J]. 李卫平,李杰,朱浩君,杨文焕,敬双怡,殷震育,刘燕. 环境工程学报. 2015(09)
[8]Fenton法降解高浓度偏二甲肼废水的研究[J]. 邓小胜,刘祥萱,刘渊,卜晓宇,曹立伟. 环境工程. 2015(S1)
[9]偏二甲肼废水处理技术进展[J]. 邓小胜,刘祥萱,刘渊,曹立伟. 化学推进剂与高分子材料. 2015(03)
[10]SMBBR处理聚氯乙烯废水的2种方式的探究[J]. 李卫平,时屹然,朱浩君,于玲红,韩佩江,曲堂超. 水处理技术. 2015(04)
硕士论文
[1]微生物协同加速吡啶喹啉的降解[D]. 邢斐斐.上海师范大学 2019
[2]A/SMBBR处理工业园区废水的实验研究[D]. 时屹然.内蒙古科技大学 2015
[3]特异性流化生物膜（SMBBR）处理发酵类制药废水中试研究[D]. 赵倩.内蒙古科技大学 2015
[4]生境氧化还原电位调控强化废水水解酸化效果研究[D]. 邵君娜.华东理工大学 2014
本文编号：2914833
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
实验流程图
内蒙古科技大学硕士学位论文-18-（2）实验工艺流程通过前期的实验发现前期的工艺流程不能满足偏二甲肼废水的处理，由于在前期实验过程中发现偏二甲肼废水在处理过程中氨氮的处理效果没有达到标准，因此在前期工艺流程的基础上添加了厌氧生物滤池和SMBBR3后两级工艺，并将SMBBR3后的沉淀池的上清液回流至SMBBR2中，形成了新的工艺流程，工艺流程图如图2.2所示：（注:中试实验以乙醇进行碳源的补给，采取流加方式进行。）图2.2实验流程图2.2.3实验过程及方法实验过程分为挂膜启动期和稳定运行期两个阶段。启动期主要进行生物膜的培养，并且每天检测进出水水质、填料附着生物量、以及通过显微镜检测填料上附着的微生物的生物相的变化情况。在生物膜成熟后，进入稳定运行期，此阶段分别在不同HRT、偏二甲肼初始浓度、温度、碳源投加量等参数下进行出水水质的研究，最后进行参数的优化。（1）挂膜启动阶段，挂膜期间主要是培养生物菌落，通过投加DNF409高效菌种，促使微生物快速增长。①若进水中的微生物生长繁殖所必需的营养物质的量没有达到正常水平，就随进水投加酒精进行挂膜。②挂膜的方式：常用的挂膜方法有以下三种，分别为间歇培养法、连续流培养法、接种活性污泥法，通过经验及实际情况综合考虑决定：本实验中，AF反应器采用自然挂膜法，其他反应器采用接种活性污泥的排泥法进行挂膜[63]。③SMBBR内投加体积比为45%的SDC-03填料，接种废水站经絮凝脱水的活性污泥（含水量80%），使AMBBR污泥浓度达到4000～5000mg/L，SMBBR污泥浓度达到700～1000mg/L，加入特效菌种，最后用自来水加满，闷曝24h，
内蒙古科技大学硕士学位论文-21-3结果与分析3.1工艺去除效果的分析3.1.1对COD的去除效果的研究图3.1COD去除效果图在处理系统进入稳定运行的阶段后，通过与挂膜进水相比，发现COD的去除率较挂膜阶段略有提升，说明反应器中的此阶段下生物膜逐渐成熟，基本达到组合工艺的最大处理能力。由图3.1可以看出：在稳定运行阶段，进水的COD波动不大，基本处于1000mg/L左右，最高进水浓度为1080mg/L，最低为900mg/L，此时出水COD浓度稳定在50mg/L以下，最低达到6mg/L，去除率稳定在96%以上，且不断升高，最高达到99.38%，优于航天推进剂排放标准中对COD的要求。且出水的COD趋于稳定，分析原因：此时各个反应器中生物膜已经成熟，使得系统对环境变化具有很强的抵抗能力，同时，AMBBR和AF水解酸化反应比较彻底，使得难降解的大分子有机物分解成了可以降解的小分子化合物，提高B/C值，并由之后的SMBBR充分反应去除[67-68]。同时，经过一段时间的培养，反应器内的微生物对偏二甲肼及其衍生物的毒性有了一定的抵抗能力，这也是系统处理能力逐步提升主要原因。
【参考文献】：
期刊论文
[1]悬浮陶粒水解酸化-沉淀工艺预处理农药废水[J]. 邓秋炫,陆少鸣,申华楠,熊旭东,马龙. 水处理技术. 2018(09)
[2]不同碳源对餐厨废水短程硝化反硝化处理效果的影响研究[J]. 张周,赵明星,阮文权. 环境工程. 2018(07)
[3]AMBBR-SMBBR工艺处理二元酸废水中试研究[J]. 杨文焕,隋秀斌,于玲红,李卫平,敬双怡,朱浩君. 水处理技术. 2017(08)
[4]基于高通量测序的ABR厌氧氨氧化反应器各隔室细菌群落特征分析[J]. 陈重军,张海芹,汪瑶琪,喻徐良,王建芳,沈耀良. 环境科学. 2016(07)
[5]低温下活性污泥膨胀的微生物群落结构研究[J]. 端正花,潘留明,陈晓欧,王秀朵,赵乐军,田乐琪. 环境科学. 2016(03)
[6]不同外加碳源反硝化滤池的深度脱氮特性研究[J]. 李文龙,杨碧印,陈益清,尹娟,许仕荣. 水处理技术. 2015(11)
[7]SMBBR工艺不同填料处理生活污水[J]. 李卫平,李杰,朱浩君,杨文焕,敬双怡,殷震育,刘燕. 环境工程学报. 2015(09)
[8]Fenton法降解高浓度偏二甲肼废水的研究[J]. 邓小胜,刘祥萱,刘渊,卜晓宇,曹立伟. 环境工程. 2015(S1)
[9]偏二甲肼废水处理技术进展[J]. 邓小胜,刘祥萱,刘渊,曹立伟. 化学推进剂与高分子材料. 2015(03)
[10]SMBBR处理聚氯乙烯废水的2种方式的探究[J]. 李卫平,时屹然,朱浩君,于玲红,韩佩江,曲堂超. 水处理技术. 2015(04)
硕士论文
[1]微生物协同加速吡啶喹啉的降解[D]. 邢斐斐.上海师范大学 2019
[2]A/SMBBR处理工业园区废水的实验研究[D]. 时屹然.内蒙古科技大学 2015
[3]特异性流化生物膜（SMBBR）处理发酵类制药废水中试研究[D]. 赵倩.内蒙古科技大学 2015
[4]生境氧化还原电位调控强化废水水解酸化效果研究[D]. 邵君娜.华东理工大学 2014
本文编号：2914833
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