催化湿式氧化组合生化法处理VB6制药废水的研究

论文摘要

本文针对VB6制药废水有机物高浓度、成分复杂、可生化性差的特点,提出投资省、运行费用低的催化湿式氧化（CWAO）、内循环厌氧反应器（Internal circulation reactor,IC）和序批式活性污泥（SBR）工艺联用处理制药废水的工艺,并通过试验验证工艺的可行性和影响因素条件,为废水处理及工程设计提供依据。制药废水首先经过催化湿式氧化处理,去除大部分的有机物,显著降低废水的COD和生物毒性,提高可生化性;IC反应器对催化湿式氧化出水进行处理,进一步去除废水中的有机物,降低废水的有机负荷;SBR（序批式活性污泥法）作为厌氧处理的后续处理工艺,保证系统的总体处理效果能够达到排放标准（GB21904-2008）。以共沉淀法制备的锰铈催化剂处理制药废水,研究反应温度、进水pH值、氧分压、搅拌速率、催化剂投加量等参数对湿式氧化处理效果的影响。研究表明,温度低于200℃时,废水COD去除率只有60%,温度为220℃时,废水中有机物的去除率为80%;氧分压仅加快了CWAO的反应进程,提高了反应速率,不改变反应的处理效果;酸性条件适于CWAO反应。经过湿式氧化处理,制药废水的BOD5/COD的比值,从0.1提高到0.8左右,极大地改善了制药废水的可生化性。催化湿式氧化反应出水采用IC反应器处理,研究了IC反应器的处理效果。进水COD 6000mg/L,有机负荷17kgCOD/（m3·d）,出水COD为1000mg/L,COD去除率达到80%,运行稳定。在反应器中逐渐形成了具有一定机械强度,沉淀性能好,粒径大于1mm的颗粒污泥。沼气产量则是随着厌氧反应的进行逐渐升高,沼气中甲烷的含量在运行过程中不断提高,最后稳定在70%以上。SBR反应器处理厌氧IC反应器出水,在进水COD浓度为400-1600mg/L,pH为6.5-7.5,曝气时间为12 h的条件下,随着反应器进水中COD浓度的升高,SBR反应器COD的去除率逐渐增大,出水COD浓度为100-120mg/L。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 概论
• 1.1 制药废水的处理工艺
• 1.2 催化湿式氧化
• 1.3 催化湿式氧化法处理制药废水的研究
• 1.4 本论文研究内容及意义
• 2 催化湿式氧化法处理制药废水的预实验研究
• 2.1 实验设备与材料
• 2.2 实验方法
• 6 废水初探'>2.3 湿式氧化法处理VB₆废水初探
• 6 废水初探'>2.4 催化湿式氧化法处理VB₆废水初探
• 2.5 本章小结
• 3 催化湿式氧化反应催化剂的研究
• 3.1 实验设备与材料
• 3.2 催化剂的表征方法
• 3.3 MnCe 催化剂的结果与分析
• 3.4 MnCe 催化剂的改性
• 3.5 本章小结
• 4 催化湿式氧化工艺条件研究
• 4.1 催化湿式氧化实验方法
• 4.2 湿式氧化处理制药废水影响因素分析
• 4.3 出水可生化性研究
• 4.4 本章小结
• 5 催化湿式氧化处理出水的生化处理工艺研究
• 5.1 IC 反应器的研究应用现状及反应器设计
• 5.2 材料与方法
• 5.3 IC 反应结果与讨论
• 5.4 SBR 反应器运行结果与讨论
• 5.5 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录 英文简写及中文全称