有机负荷对厌氧生物流化床处理PTA废水的影响开题报告
2021-12-11 16:32:48
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
颗粒载体作为内循环生物流化床中微生物附着生长的对象,对流化床的处理效果起着至关重要的作用。载体密度过轻,载体容易堆积于反应器的顶部影响反应器的利用效率,载体与液相间的速度差较小,影响流化床内的传质效率;载体密度过重,载体颗粒在反应器中流化所需动力大,导致能耗增大,提高废水处理的成本。因此适宜密度的载体对于内循环生物流化床的应用至关重要,精对苯二甲酸-pta是用于生产聚酯-pet的主要原料,同时也被广泛的应用于聚酯纤维涤纶、包装瓶和农药等产品的生产加工过程。近年来随着pta需求量的日益增加,pta生产快速发展,根据相关报道每生产1吨pta约产生3-4立方米废水,pta废水主要成分为醋酸、醋酸甲酯、对苯二甲酸及其它芳香族化合物,成分较为复杂,可生化性较差。pta生产废水中cod浓度一般为5000~10000mg/l,苯二甲酸ta浓度为700~2600mg/l,大部分废水中含有难降解的苯环类物质,ph较低废水呈现酸性;ta热稳定性好、不易挥发且难在自然条件下降解,同时ta能够与水中的其它污染物进行结合,增强了对生物的毒害性,极易对环境产生造成影响,并且废水中含有的多种芳香族化合物对人体有很大毒害作用。本研究将筛选一种适宜密度、易于微生物附着的颗粒作为生物流化床的载体,并将筛选出的载体颗粒应用于内循环生物流化床反应器,对高浓度pta废水进行降解,测定运行过程中污染物的降解情况,考察内循环生物流化床处理高浓度pta废水的效果。
国内外研究现状
生物流化床在污水处理中已经有广泛的应用,在生活污水、工业污水处理方面都显示出了很好效果,生物流化床技术较传统的活性污泥法,明显的缩短的水力停留时间,提到了污水处理的效果。方春玉等用厌氧生物流化床在温度为372℃,ph为7.3~8.0,污泥接种量为30%(按反应器容积比计)和活性炭100 ml 的条件下处理啤酒废水,结果表明,反应器对废水cod和氨氮去除率分别达 85%和33%,大大减轻了后续处理单元的负荷。杜文鹏[13]等利用厌氧生物流化床在温度为322 ℃,ph 为 7.2,床层膨胀率为36%回流比 1∶7,水力停留时间 8 h 的条件下,对进水 cod 为 6000 mg/l 的白酒废水进行处理,废水cod去除率可达80%,表明厌氧生物流化床适合白酒废水的处理。郭勇等对垃圾渗滤液进行处理,结果表明,厌氧生物流化床在停留时间为5.5h。进水cod为2675.4~4289.1 mg/l,nh3-n平均浓度为 357.8 mg /l 的条48% ;出水氨氮的平均浓度为 211.8 mg /l,平均去除率为39.2% ,说明该反应器对垃圾渗滤液有较好的氨氧化脱氮能力。李平[15]等采用厌氧 /好氧生物流化床处理垃圾渗滤液,结果表明,垃圾渗滤液经过处理后,可生化性提高49.1%,当进水 cod 及 nh4 -n 浓度分别为5000、280 mg /l 左右时,系统出水主要指标达到 gb16889-1997 一级排放标准。
2. 研究的基本内容
筛选适宜密度的载体颗粒,检测载体颗粒的密度、强度等参数,考察载体颗粒的流化效果。将筛选出的载体应用于生物流化床中进行有机负荷对厌氧生物流化床处理PTA废水的影响进行研究,考察对污染物去除效果,对常规污染物的去除情况进行检测分析。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
2月15日-3月15日:研究载体的比重、粒径、孔隙率、强度、生物亲和性,找出合适比重、强度高、生物亲和性好的载体
3月16日-5月7日:将筛选出的载体应用于生物流化床中进行有机负荷对厌氧生物流化床处理PTA废水的影响进行研究,考察对污染物去除效果,对常规污染物的去除情况进行检测分析。
4. 参考文献
[1] 文应财. 废水生物处理法及在污水处理中的应用探讨[j]. 贵州化工, 2008, 33(1): 37-41.
[2] 任源. 新型生物流化床结合工艺处理工业有机废水的工程应用分析[j]. 水污染治理, 2002, 20(1): 7-13.
[3] 王学江. 悬浮填料生物膜法处理石化废水试验研究[j]. 工业水处理, 2001, 6(21): 26-31.