复合厌氧-化学沉淀-A/O处理有机胺废水的研究

摘要

江山化工排放的有机胺废水TN含量高、浓度变化大，并含有一定量有毒有害物质，原有污水处理系统存在处理量有限、出水不达标及运行费用高等缺点。本课题提出了以复合厌氧-化学沉淀-A/O组合工艺对原系统进行改造，在实验室条件下研究了各单元对有机胺废水的处理效果，确定出各段适宜的运行条件与操作参数，并将该工艺用于实际工程的改造。
　　作为预处理的复合厌氧反应器在常温下73d左右培养出了颗粒污泥，顺利启动。在最佳HRT=1.85d，最佳容积负荷为1.543～2.701kgCOD/(m3·d)时，COD去除率能保持在50％左右，有机胺转化率维持在60%以上。同时经过厌氧消化原水B/C值从0.263提高到0.362，为进一步生化处理提供了条件。
　　化学沉淀法去除氨氮采用MgCl2·6H2O与Na2HPO4·12H2O作为沉淀剂，考察了pH、n(P):n(N)、n(Mg):n(N)与初始氨氮浓度对氨氮去除率与磷酸盐利用率的影响，通过多指标正交试验与单因素优化试验确定出最佳pH=9.5，n(Mg2+):n(NH4+):n(PO43-)=1.2:1:1.1，此时氨氮去除率为90.81%，磷酸盐利用率为97.34%，残磷量为27.67mg/L。
　　A/O工艺作为后续处理，最佳运行条件为：pH控制在7～8、A段DO＜0.5mg/L，O段DO＞4.0mg/L、温度维持在25℃。最佳操作参数：总HRT=30h，其中A段HRT=7.5h，O段HRT=22.5h、SRT=30d、内回流比R=3.0。
　　实际工程设计规模为1000m3/d，复合厌氧池设计容积负荷为2kgCOD/(m3·d)，HRT=44.5h，填料层与污泥层高度比为5:2。预曝气池前段依靠曝气吹脱去除部分氨氮及污染物，后段作为曝气絮凝池，设计絮凝时间为20min。A/O池总HRT为32h，其中A池HRT为8h，O池HRT为24h。内回流比为300%，污泥回流比为50%。
　　经过100d左右的调试，工程正常运行。在进水CODCr平均值为3973mg/L，TN平均值为810mg/L时，组合系统COD总去除率为90.8%，BOD去除率为97.04%，平均出水氨氮浓度小于50mg/L。另外对石油类、挥发酚、硫化物、氰化物的去除效果也很理想。这充分证明了复合厌氧-化学沉淀-A/O组合工艺适合于有机胺废水的处理，为其他类似废水的处理提供了有力借鉴，具有一定的推广价值。

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第1章 绪 论

1.1 课题背景

1.2 课题来源

1.3 课题研究目的与意义

第2章 有机胺废水处理工艺的选择

2.1 有机胺废水处理技术

2.2 厌氧生物处理

2.3 化学沉淀法处理氨氮废水

2.4 生物脱氮工艺

2.5工艺选择思路

2.6 主要研究内容

第3章 复合厌氧反应器预处理单元试验研究

3.1 试验水质与试验装置

3.2检测项目与方法

3.3 试验研究情况与结果

3.4处理效果的影响因素

3.5 本章小结

第4章 化学沉淀法去除氨氮的试验研究

4.1 MAP沉淀法反应机理

4.2 试验研究

4.3 正交试验设计

4.4 单因素优化试验

4.5 本章小结

第5章 后续A/O工艺试验研究

5.1 试验装置

5.2污泥的接种与培养

5.3正式试验研究

5.4工艺参数的确定

5.5处理效果的影响因素

5.6 本章小结

第6章 实际工程改造运行概况

6.1 工程改造情况

6.2 工程的调试运行

6.3调试运行中出现的问题

6.4 本章小结

第7章 结论与建议

7.1 结论

7.2 建议

参考文献

致谢

作者简介

攻读硕士学位期间发表的论文