脱除焦化废水中COD和氨氮的实验研究

论文摘要

焦化废水是一种有机物浓度高、组分复杂、难降解物所占的比重大,无机组分中的盐分、氨氮含量高,以及具有色度、挥发性、泡沫等污染性状的有毒难降解工业废水。单一的处理方法和传统的处理工艺,很难达到排放标准。近年来,新的处理技术的应用使得出水水质有所改善,但存在运行成本较高,不易操作等缺点。因此,开发一种经济合理、技术可行的处理方法成为研究重点之一。实验筛选具有硝化能力的细菌和采用A（厌氧）-O（好氧）-BAF（曝气生物滤池）工艺流程联合处理焦化废水。研究结果表明,分别从焦化厂附近的土壤和活性污泥中筛选到了所需的细菌TB1和HB5。经过富集、优化过程后,两种具有硝化能力的细菌TB1和HB5的最适生长条件容易通过人为的手段达到,且生长条件和焦化废水的水质相近,对于废水中的有毒物质耐受性好。再经驯化后和活性污泥按一定的比例混合应用到各段的反应器中。通过对于进水和出水的水质的测定,含有两种硝化细菌的活性污泥在A-O-BAF流程中运行良好,COD和NH3-N的去除率均为96 %。处理后的水质指标:COD和NH3-N分别105.3 mg/L和10.32 mg/L。基本上达到了《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中第二类污染物最高允许排放要求的一级标准,即COD不高于100 mg/L,NH3-N不高于15 mg/L的标准。实验对焦化废水进行了先用Cu-MOF预处理,再经生物处理的尝试,结果表明,两种方法的联合使用达到了快速而高效的处理高浓度焦化废水的目的。其出水COD和NH3-N值分别为:73.1 mg/L和6.82 mg/L,缩短了HRT多达数小时。通过出水水质和运行的稳定性来看,不会对于生物处理产生较大的影响,此方法是可行的。为了有效处理焦化废水,本实验还尝试了向焦化废水的原水中加入适量的FeSO4和CaCO3固体,此方法可以达到去除一定COD、NH3-N值和色度的目的,结果表明:向1 L废水中投加1 g的FeSO4和0.2 g的CaCO3固体。对于COD、NH3-N值和色度都能够获得较好的去除效果。COD、NH3-N值和色度的去除率分别为79.8 %,69.8 %和80 %-90 %。此方法处理后的水质稳定,还可提高废水可生化性,为后续生物处理创造条件。该处理方法是一种清洁生产处理方法,具有较广阔的应用前景。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 符号说明
• 第一章 文献综述
• 1.1 焦化废水概述
• 1.1.1 焦化废水的来源
• 1.1.2 焦化废水的组成
• 1.2 焦化废水的特点及危害
• 1.2.1 对人体的毒害作用
• 1.2.2 对水体及水生物的危害
• 1.2.3 对农作物的危害
• 1.3 焦化废水处理研究进展
• 1.3.1 焦化废水研究现状
• 1.3.2 焦化废水处理技术
• 1.4 国内焦化废水处理存在的问题
• 1.4.1 生物处理方法
• 1.4.2 化学处理方法
• 1.4.3 物理化学法
• 1.5 研究意义及特点
• 1.5.1 研究的意义
• 1.5.2 研究的特点
• 第二章 实验部分
• 2.1 硝化细菌的筛选和优化
• 2.1.1 不同基质中筛选硝化细菌
• 2.1.2 硝化细菌在不同条件下优化
• 2.2 优化工艺流程和强化生物处理
• 2.2.1 优化A1-A2-O-M 工艺
• 2.2.2 生物与分子筛联合处理
• 4和CaCO₃ 在焦化废水净化中的初步探讨'>2.3 FeSO₄和CaCO₃在焦化废水净化中的初步探讨
• 2.3.1 实验原料
• 2.3.2 实验仪器
• 2.3.3 实验步骤
• 2.4 分析和测定方法
• 3-N 的测定方法'>2.4.1 NH₃-N 的测定方法
• 2.4.2 COD 的测定方法
• 1和 HB₅的筛选和优化'>第三章 TB₁和 HB₅的筛选和优化
• 1和HB₅的筛选'>3.1 TB₁和HB₅的筛选
• 1 的筛选'>3.1.1 TB₁的筛选
• 5的筛选'>3.1.2 HB₅的筛选
• 1和HB₅的优化'>3.2 TB₁和HB₅的优化
• 1 的优化'>3.2.1 TB₁的优化
• 5的优化'>3.2.2 HB₅的优化
• 3.3 小结
• 第四章 A-O-BAF 工艺流程和Cu-MOF 对生物法的强化
• 4.1 工艺流程的优化
• 1-A₂-O-M 工艺流程'>4.1.1 A₁-A₂-O-M 工艺流程
• 4.1.2 A-O-BAF 工艺的设计及其去除效果
• 4.2 生物强化技术和分子筛混合处理实验研究
• 4.2.1 Cu-MOF 的合成
• 4.2.2 Cu-MOF 和生物技术联合处理实验研究
• 4.3 小结
• 4和CaCO₃在焦化废水净化中的初步探讨'>第五章 FeSO₄和CaCO₃在焦化废水净化中的初步探讨
• 5.1 处理后水样吸光度的测定
• 5.2 处理后水样pH 的测定
• 5.3 处理后水样COD 值的测定
• 5.4 处理后水样中 NH3-N 的测定
• 5.5 处理后废水液面出现的油原因分析
• 5.6 小结
• 第六章 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文