混凝-曝气生物滤池组合工艺处理造纸中段废水试验研究

摘要

制浆造纸工业所排放的废水是重要的环境污染源之一.中段废水是制浆过程中产生的水量大、污染物浓度高、生物可降解性差且毒性较强的一部分废水,是我国制浆造纸工业污染防治的重点和难点.本文针对中段废水的水质特征,提出了混凝-曝气生物滤池组合工艺处理中段废水的技术路线.通过小试试验,采用静态试验和动态试验相结合的方法,研究了各工艺单元的处理效能及影响因素,最终确定了工艺运行的最优控制参数.曝气生物滤池在低温低负荷和常温高负荷两种条件下运行均取得良好的处理效能.两种条件下反应器对COD、SS的平均去除率均分别达到60％和70％以上,处理水的COD、SS浓度均完全优于国家规定的排放标准.试验证明,曝气生物滤池进水SS浓度应控制在150mg/L以下;曝气生物滤池在不同季节温度下的稳定运行可通过调整水力负荷来实现.此外,试验考察了水力负荷、进水水质、曝气量、进水水温及pH值对曝气生物滤池处理效能的影响,进而优化了反应器的运行条件.曝气生物滤池沿程污染物质去除规律不同,最上层40cm厚填料对污染物质的去除能力显著.曝气生物滤池采用气水联合反冲洗,试验确定了反冲洗条件并考察了反冲洗对反应器处理效能的影响.试验证明,混凝-曝气生物滤池组合工艺处理中段废水具有耐水质冲击负荷能力强、有机物去除效果好、悬浮物去除率高、温度适应范围广等优点,是一种稳定、高效的中段废水处理方法,适合北方寒冷地区中小型造纸厂建设运行.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1我国水污染的现状

1.1.1工业废水污染状况

1.1.2制浆造纸工业废水污染状况

1.2中段废水的产生和性质及处理技术概述

1.2.1中段废水的产生和性质

1.2.2中段废水处理技术概述

1.3课题的来源及研究目的与内容

1.3.1课题的来源

1.3.2课题的研究目的

1.3.3课题的研究内容

第2章中段废水处理工艺的选择及试验材料与方法

2.1处理工艺的选择

2.1.1混凝预处理工艺单元

2.1.2曝气生物滤池工艺单元

2.2试验材料

2.2.1试验流程

2.2.2试验用水

2.3试验方法

2.3.1静态试验方法

2.3.2动态试验方法

2.3.3分析项目与方法

2.4本章小结

第3章中段废水混凝处理试验研究

3.1中段废水混凝处理理论研究

3.1.1中段废水的胶体特征

3.1.2混凝机理

3.2静态试验设计

3.2.1试验用水、仪器和药剂

3.2.2烧杯搅拌试验参数及步骤

3.3静态试验结果与讨论

3.3.1混凝剂的选择

3.3.2凝影响因素研究

3.4动态试验设计

3.4.1动态试验装置

3.4.2动态试验流程

3.5动态试验结果与讨论

3.5.1对COD的去除效果

3.5.2对SS的去除效果

3.6动态、静态试验结果对比讨论

3.7中段废水混凝机理研究

3.7.1铝盐的混凝机理研究

3.7.2中段废水的混凝机理研究

3.8本章小结

第4章曝气生物滤池处理中段废水的效能研究

4.1中段废水中有机污染物质的生物降解理论

4.1.1木质素生物降解理论

4.1.2氯代有机物生物降解理论

4.2曝气生物滤池试验装置及流程

4.2.1曝气生物滤池试验装置

4.2.2曝气生物滤池试验流程

4.3曝气生物滤池的挂膜启动

4.4曝气生物滤池的处理效能

4.4.1低温低负荷试验结果与讨论

4.4.2常温高负荷试验结果与讨论

4.5影响曝气生物滤池处理效能的因素

4.5.1水力负荷对处理效能的影响

4.5.2进水水质对处理效能的影响

4.5.3曝气量对处理效能的影响

4.5.4进水水温对处理效能的影响

4.5.5进水pH值对处理效能的影响

4.6曝气生物滤池沿程污染物质去除规律

4.6.1反应器沿程COD去除规律

4.6.2反应器沿程SS去除规律

4.7曝气生物滤池的反冲洗

4.7.1反冲洗机理

4.7.2反冲洗方式

4.7.3反冲洗条件

4.8反冲洗对处理效能的影响

4.8.1对COD处理效能的影响

4.8.2对SS处理效能的影响

4.9本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

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致谢