焦化廢水成分復(fù)雜，除含高濃度NH₃-N外，還含大量難降解有機物。主要為芳香族有機物、雜環(huán)及多環(huán)芳烴有機物，可生化性較差。焦化廢水的污染控制一直是我國工業(yè)廢水污染控制的重大難題。大多數(shù)焦化廠面臨的主要問題是經(jīng)生物處理后COD和NH₃-N濃度仍然不能達到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB9878-1996)一級標(biāo)準(zhǔn)(即COD≤100mg／L，NH₃-N≤15mg／L)，或者要對生物處理系統(tǒng)進水用大量清水稀釋后處理出水才能達到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的一級標(biāo)準(zhǔn)。 活性污泥法生物處理目前仍是大多數(shù)焦化廠主要的廢水處理方法。國內(nèi)兩種比較流行的A／O(缺氧／好氧)和A²／O(厭氧／缺氧／好氧)活性污泥法焦化廢水生物處理工藝存在的主要問題是生化處理出水COD和NH₃-N濃度很難同時達標(biāo)。不能同時達標(biāo)的主要原因是：(1)由于好氧反應(yīng)器進水COD濃度較高，活性污泥中硝化菌比例太低，而且廢水中含有多種生物抑制性有機物，也抑制了硝化菌的活性，好氧反應(yīng)器硝化效果差，使NH₃-N很難達標(biāo)；(2)由于焦...

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【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 研究課題的提出及意義
    1.2 研究目的及內(nèi)容
    1.3 課題的來源
第2章 文獻綜述
    2.1 焦化廢水來源、性質(zhì)及危害
        2.1.1 焦化廢水的來源
        2.1.2 焦化廢水的水質(zhì)特點
    2.2 焦化廢水生物處理工藝研究現(xiàn)狀及存在的主要問題
        2.2.1 常規(guī)好氧活性污泥法及其改進
        2.2.2 A/O(缺氧-好氧)活性污泥法
        2.2.3 A/A/O(厭氧-缺氧-好氧)活性污泥法
        2.2.4 A/A/O(厭氧-缺氧-好氧)生物膜活性污泥聯(lián)合工藝
        2.2.5 焦化廢水的短程硝化與反硝化
        2.2.6 其它A、O組合工藝
        2.2.7 焦化廢水生物處理的生物強化技術(shù)
        2.2.8 現(xiàn)有焦化廢水處理工藝存在的問題及啟示
    2.3 有機廢水的厭氧水解酸化預(yù)處理
        2.3.1 水解酸化的概念
        2.3.2 水解酸化的微生物學(xué)及生物化學(xué)
        2.3.3 水解酸化與厭氧工藝的區(qū)別
        2.3.4 厭氧水解酸化預(yù)處理的優(yōu)點
        2.3.5 厭氧水解過程影響因素
        2.3.6 水解酸化過程的判斷標(biāo)準(zhǔn)
        2.3.7 水解酸化的工程應(yīng)用
        2.3.8 焦化廢水水解酸化的預(yù)處理
    2.4 生物硝化
        2.4.1 生物硝化機理
        2.4.2 硝化作用的影響因素
            2.4.2.1 溶解氧對硝化細菌的影響
            2.4.2.2 C/N比對硝化作用的影響
            2.4.2.3 pH值對硝化作用的影響
            2.4.2.4 溫度對硝化作用的影響
            2.4.2.5 有毒物質(zhì)對硝化作用的影響
    2.5 生物反硝化
        2.5.1 反硝化的原理
        2.5.2 反硝化的影響因素
        2.5.3 附著型反硝化反應(yīng)器
            2.5.3.1 低孔隙率浸沒式填料床反應(yīng)器
            2.5.3.2 反應(yīng)器的填料
    2.6 生物接觸氧化技術(shù)
        2.6.1 生物接觸氧化工藝的特點
        2.6.2 生物接觸氧化池的填料
    2.7 曝氣生物濾池
        2.7.1 曝氣生物濾池的發(fā)展
        2.7.2 曝氣生物濾池的主要特征
        2.7.3 曝氣生物濾池的反沖洗
    2.8 結(jié)論
第3章 實驗設(shè)備與實驗方法
    3.1 實驗流程
    3.2 中試設(shè)備
        3.2.1 實驗設(shè)備
        3.2.2 進水、出水系統(tǒng)
        3.2.3 水解酸化反應(yīng)器
        3.2.4 缺氧反應(yīng)器
            3.2.4.1 缺氧反應(yīng)器反沖洗系統(tǒng)
            3.2.4.2 缺氧反應(yīng)器回流系統(tǒng)
        3.2.5 好氧反應(yīng)器系統(tǒng)
            3.2.5.1 生物接觸氧化反應(yīng)器
            3.2.5.2 沉淀池
            3.2.5.3 曝氣生物濾池
    3.3 實驗廢水來源及水質(zhì)特點
        3.3.1 焦化廢水來源
        3.3.2 焦化廢水水質(zhì)特點
    3.4 中試設(shè)備進水水量及水質(zhì)情況
    3.5 運行方式
    3.6 實驗水質(zhì)達標(biāo)要求
    3.7 測定項目及方法
    3.8 水樣的取樣方法及保存
        3.8.1 水樣的取樣方法
        3.8.2 水樣的保存方法
第4章 實驗過程總述
    4.1 掛膜啟動期
        4.1.1 掛膜方法的選擇
        4.1.2 接種污泥
        4.1.3 系統(tǒng)掛膜
        4.1.4 掛膜成熟的標(biāo)志
    4.2 系統(tǒng)試運行期
    4.3 運行調(diào)整期
    4.4 系統(tǒng)進水流量0.2M³/H時運行效果
    4.5 系統(tǒng)進水流量為0.1M³/H時運行效果
    4.6 系統(tǒng)進水流量為0.1M³/H不再稀釋時運行效果
    4.7 系統(tǒng)進水流量為0.1M³/H,回流改為O₂池至A₂池時運行效果
    4.8 結(jié)論
第5章 水解酸化反應(yīng)器
    5.1 水解酸化反應(yīng)器的掛膜啟動以及初期試運行
    5.2 試運行期間的調(diào)整
        5.2.1 第一步調(diào)整水解酸化反應(yīng)器運行效果分析
        5.2.2 第二步調(diào)整水解酸化反應(yīng)器運行效果分析
    5.3 穩(wěn)定運行期內(nèi)水解酸化反應(yīng)器運行效果分析
        5.3.1 進水流量0.2m³/h時水解酸化反應(yīng)器運行效果
        5.3.2 進水流量為0.1m³/h水解酸化反應(yīng)器處理效果分析
            5.3.2.1 O₁池進水不進行稀釋時水解酸化反應(yīng)器運行效果分析
            5.3.2.2 O₁池進水進行清水稀釋時水解酸化反應(yīng)器處理效果分析
        5.3.3 進水流量為0.2m³/h時水解酸化反應(yīng)器運行效果分析
        5.3.4 進水流量為0.15m³/h時水解酸化反應(yīng)器運行效果分析
        5.3.5 進水流量為0.25m³/h時水解酸化反應(yīng)器運行效果分析
    5.4 水解酸化反應(yīng)器運行效果影響因素
        5.4.1 水力停留時間
        5.4.2 進水水質(zhì)
        5.4.3 進水溫度
        5.4.4 進水pH值
        5.4.5 進水堿度
    5.5 水解酸化反應(yīng)器生態(tài)學(xué)分析
        5.5.1 水解酸化反應(yīng)器中生物量的分布
        5.5.2 厭氧水解酸化反應(yīng)器中的優(yōu)勢微生物
    5.6 結(jié)論
第6章 缺氧反硝化反應(yīng)器
    6.1 缺氧反應(yīng)器掛膜啟動及初期試運行
    6.2 試運行期間內(nèi)的調(diào)整
        6.2.1 第一步運行調(diào)整缺氧反應(yīng)器運行效果
        6.2.2 第二步運行調(diào)整缺氧反應(yīng)器運行效果
    6.3 穩(wěn)定運行期內(nèi)缺氧反應(yīng)器運行效果分析
        6.3.1 缺氧反應(yīng)器恢復(fù)運行
        6.3.2 恢復(fù)運行期后調(diào)整回流比
        6.3.3 系統(tǒng)進水流量為0.2m³/h時缺氧反應(yīng)器運行效果
        6.3.4 無清水稀釋條件下缺氧反應(yīng)器的運行結(jié)果
    6.4 缺氧反應(yīng)器在焦化廢水處理中對COD的去除作用
        6.4.1 缺氧反應(yīng)器COD去除率與系統(tǒng)出水COD濃度的關(guān)系
        6.4.2 缺氧反應(yīng)器硝態(tài)氮去除量與COD去除量的關(guān)系
    6.5 缺氧反應(yīng)器各工藝條件對其運行的影響
        6.5.1 回流比
        6.5.2 溫度
        6.5.3 pH值
        6.5.4 硝態(tài)氮負荷與反硝化效率的關(guān)系
        6.5.5 缺氧反應(yīng)器進水碳氮比(COD/NO₃-N)與缺氧反應(yīng)器硝態(tài)氮去除率的關(guān)系
        6.5.6 水解酸化反應(yīng)器出水BOD/COD比值對缺氧反應(yīng)器運行的影響
    6.6 對缺氧反應(yīng)器出水NH₃-N濃度高于進水NH₃-N濃度現(xiàn)象的分析
    6.7 缺氧反應(yīng)器生態(tài)學(xué)分析
        6.7.1 缺氧反應(yīng)器中生物量的分布
        6.7.2 缺氧反應(yīng)器中微生物的種類
    6.8 結(jié)論
第7章 好氧生物反應(yīng)器
    7.1 好氧反應(yīng)器掛膜啟動及初期試運行
        7.1.1 掛膜啟動
        7.1.2 一、二級好氧反應(yīng)器對COD的去除
        7.1.3 一、二級好氧反應(yīng)器對NH₃-N的去除
    7.2 試運行期間內(nèi)的調(diào)整
        7.2.1 第一步運行調(diào)整
            7.2.1.1 COD的去除
            7.2.1.2 NH₃-N的去除
        7.2.2 第二步運行調(diào)整
            7.2.2.1 COD的去除
            7.2.2.2 NH₃-N的去除
    7.3 穩(wěn)定運行期內(nèi)好氧反應(yīng)器運行效果分析
        7.3.1 好氧反應(yīng)器恢復(fù)運行
            7.3.1.1 生物接觸氧化池對COD的去除效果
            7.3.1.2 NH₃-N的去除效果
            7.3.1.3 曝氣生物濾池的去除效果
        7.3.2 系統(tǒng)進水流量為0.1m³/h不加清水稀釋時的運行效果
            7.3.2.1 一級好氧生物反應(yīng)器
            7.3.2.2 二級好氧反應(yīng)器
        7.3.3 系統(tǒng)進水流量為0.1m³/h,O₁池用0.1m³/h的清水稀釋時的運行效果
            7.3.3.1 一級好氧生物反應(yīng)器
        7.3.4 好氧反應(yīng)器進水流量為0.1m³/h,O₁池進水不稀釋時的運行效果
            7.3.4.1 一級好氧生物反應(yīng)器
            7.3.4.2 二級好氧生物反應(yīng)器
        7.3.5 系統(tǒng)進水流量為0.25m³/h時的運行效果
            7.3.5.1 一級好氧生物反應(yīng)器
            7.3.5.2 二級好氧生物反應(yīng)器
    7.4 好氧反應(yīng)器運行效果的影響因素
        7.4.1 有機物濃度對NH₃-N硝化的影響
        7.4.2 進水NH₃-N濃度對NH₃-N硝化的影響
        7.4.3 C/N對硝化反應(yīng)的影響
        7.4.4 pH值或堿度對硝化的影響
    7.5 二級好氧反應(yīng)器對于SS的去除效果
    7.6 反沖洗對二級好氧反應(yīng)器運行的影響
    7.7 兩級好氧生物膜工藝的優(yōu)點
    7.8 好氧生物反應(yīng)器生態(tài)學(xué)分析
        7.8.1 好氧生物反應(yīng)器中生物量
        7.8.2 好氧生物反應(yīng)器中的微生物種類
    7.9 結(jié)論
第8章 結(jié)論與建議
    8.1 結(jié)論
    8.2 建議
參考文獻
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文
科學(xué)研究情況
博士學(xué)位論文獨創(chuàng)性說明



本文編號：4003238