磷钙废水生物处理工艺选择试验

摘要

磷钙废水是明胶生产浸酸和浸灰工序段排水混合回收磷酸氢钙(CaHPO4)后外排的高浓度有机废水。该废水Cl-含量约30000mg/L、Ca2+15100 mg/L、TP418mg/L,治理难度大,成本高。明胶生产废水中有机污染物大部分是蛋白质,生物处理法因操作简便、成本低等优点,成为近年来研究的热点。本论文分别采用活性污泥法和光合细菌(photosynthetic bacteria,简称PSB)膜法处理明胶生产废水中的磷钙废水,研究了两种生物处理工艺的可行性,探讨了其在磷钙废水处理方面的效能和影响因素。实验结果表明：
　　 ⑴活性污泥法对磷钙废水有一定的处理效果,好氧处理COD去除率最高可达88％,但去除率随污泥活性减弱而不断降低,废水中的高Cl-和CaCO3的积累使污泥的生物活性仅能维持7～8d;实际工程中导致换泥频繁,给污泥处理带来困难。PSB膜法对磷钙废水有较好的降解作用。PSB膜法处理磷钙废水停留时间一般在48～60h,可使COD去除率达85％以上,至84h达95％,而且高Cl-浓度对PSB处理磷钙废水影响较小。
　　 ⑵两种方法除磷效果明显,尤其是PSB膜法在第2h TP去除率达83％以上,而污泥处理2h TP去除率达64％,6h才能达82％,PSB膜法除磷速率快,除磷效果优于活性污泥。两种生化方法均没有脱氮效果。
　　 ⑶Cl-和Ca2+对两种生物处理系统的影响不同。在PSB处理系统中驯化成熟的PSB可耐受磷钙废水中高Cl-浓度(＞30000mg/L),毛刷填料上钙质相对较少,对填料上驯化成熟的PSB影响较小,该工艺效果较优。
　　 ⑷采用驯化PSB处理磷钙废水,既可以保证COD的去除,又解决了游离细菌易流失、难分离的问题,PSB可以回收用作肥料,不存在菌泥处置的问题。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:图表目录

第1章 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.2 磷钙废水概述

1.2.1 明胶生产工艺

1.2.2 磷钙废水中Cl-、Ca2+和TP来源

1.2.3 磷钙废水污染现状

1.2.4 磷钙废水处理研究进展

1.3 PSB概述

1.3.1 PSB定义和分类

1.3.2 PSB处理有机废水的机理

1.3.3 PSB处理有机废水的优点

1.3.4 PSB法常用处理工艺

1.3.5 固定化PSB

1.4 PSB处理磷钙废水的研究概况

1.5 论文研究目标、研究内容和拟解决的关键性问题

1.5.1 论文的研究目标

1.5.2 论文的研究内容

1.5.3 拟解决的关键性问题

1.6 论文的创新点

第2章 实验材料与方法

2.1 实验材料

2.1.1 活性污泥

2.1.2 PSB菌种

2.2 参数测定方法及实验仪器

2.3 研究方法及技术路线

2.3.1 研究方法

2.3.2 技术路线

2.4 工艺流程及分析

2.4.1 工艺流程

2.4.2 流程分析

第3章 废水的水质分析及调节预处理实验

3.1 磷钙废水来源分析

3.2 废水水质分析

3.3 废水及沉淀物红外鉴定分析

3.4 不同pH下钙质含量与相应的COD关系

第4章 驯化活性污泥法处理磷钙废水的实验研究

4.1 前言

4.2 实验方法

4.2.1 研究方法及内容

4.2.2 活性污泥的培养与驯化

4.2.3 污泥运行参数

4.3 结果与讨论

4.3.1 驯化期运行性状研究

4.3.2 处理期COD的去除率

4.3.3 处理期TP、NH3-N随HRT变化

4.3.4 Cl-对活性污泥处理系统造成的影响

4.3.5 CaCO3的积累及其对活性污泥处理产生的影响

4.4 本章小结

第5章 驯化光合细菌处理磷钙废水的实验研究

5.1 前言

5.2 实验方法

5.2.1 PSB扩大培养

5.2.2 PSB膜反应器挂膜驯化

5.2.3 PSB反应条件

5.3 结果与讨论

5.3.1 PSB膜反应器中COD变化

5.3.2 PSB膜反应器中TP的变化

5.3.3 PSB膜反应器中NH3-N变化

5.3.4 Cl-对PSB处理系统的影响

5.3.5 Ca2+对PSB处理系统的影响

5.3.6 实验中PSB的优势性

5.4 本章小结

结论

参考文献

致谢

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