高碳氮比下脱硫同步反硝化工艺的限氧强化研

摘要

常规的同步脱硫脱氮工艺在处理含硫含氮有机废水过程中存在着诸多问题。出水中含有大量硫化物而气味恶臭、单质硫转化率低而存在大量其他的二次污染物质等等。结果造成运行费用高昂、无法达标排放、需要后续处理、工程应用价值微小等问题。同步脱硫反硝化工艺(DSR)已经在高效脱硫方面虽取得了重大突破,但是存在无法稳定高效运行,且应用性差等技术难点。
　　本论文针对DSR工艺应用局限性的技术难点,提出了在高碳氮比下使用微氧强化反硝化脱硫的方法,使DSR工艺能够在处理碳氮比较高的工业废水方面,获得高效的脱硫效果,并实现单质硫的最大转化,消除环境的二次污染。
　　静态试验结果表明:(1)在不加入微氧条件时,硫化物也能高效去除可行性。这种理论是一种高碳氮比下脱硫理论的突破研究。实验设定12种运行条件,分别在厌氧与微氧状态下,调控不同碳氮比(C/N=3,2,1.26)和硫氮比(S/N=5/6和5/8)得出以下结论:在高碳氮比下,硫化物的降解规律是其浓度先降低,再升高。这种硫化物浓度发生反弹的原因是硫化物浓度降至最低点时,仍有大量的乙酸盐剩余。乙酸盐与生成的单质硫在一种甲烷古菌的作用下,单质硫还原为硫化物。(2)微氧条件可以强化反硝化脱硫,在加入微氧条件后,不但硫化物的降解速率增加,而且抑制了甲烷古菌的活性,使硫化物没有反弹现象发生。
　　同时针对运行EGSB反应器考察连续流时限氧强化高碳氮比下反硝化脱硫的效果设计了对比的静态试验。结果表明,微氧条件可以强化硫化物的去除以及单质硫的转化。但是由于实验采用的停留时间过短,并没有得到非常好的处理效果,当向回流槽中曝气20ml/min(空气)时,溶解氧浓度为0.2mg/L。此时段为连续流反应的最佳运行条件,此时硫化物的去除率为70％,单质硫的转化率为55%。由于连续流运行时是参考了静态实验的各种运行条件加以调控的,所以得到的不同停留时间,不同硫氮比,以及不同溶解氧浓度时的调控结果。这为高碳氮比下调控DSR工艺的后续研究提供了有利的依据。
　　最后在静态试验过程中,本文针对在微氧曝气条件下人们经常提出了化学氧化问题作了初步的研究。静态实验采用微氧条件的实现方式为敞口放置培养瓶,这种方法测得反应整个过程中溶解氧均在0.08-1.0mg/L之间变化。而化学氧化硫化物的量也不足总硫化物氧化的5%。可见微氧条件下没有大量的化学氧化发生,硫化物的氧化主要还是微生物将其代谢的。微氧条件还是能够有效地刺激硫氧化菌,使其活性增强,高效去除硫化物,并使产物中大量转化为单质硫,实现出水的无害化。

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第一章 引言

1.1研究的目的和意义

1.2研究的内容

1.3含硫含氮有机废水的来源以及危害

1.4含硫废水生物处理的研究现状

1.5含氮废水生物处理技术研究现状

1.6同步脱硫脱氮生物技术的研究现状

1.7 EGSB反应器在脱硫脱氮方面的应用进展

第二章 实验材料与方法

2.1实验装置设计

2.2实验操作方法

2.3硫化物浓度的测定方法

2.4离子色谱法测定阴离子浓度

2.5单质硫的检测方法

2.6试验仪器

第三章 微氧强化同步脱硫反硝化工艺的可行性研究

3.1相同硫氮比，不同碳氮比下，微氧条件对脱硫反硝化的强化作用

3.2相同碳氮比，不同硫氮比下，微氧条件对脱硫反硝化的强化作用

3.3 化学氧化硫化物的贡献率

3.4 影响同步脱硫反硝化工艺运行效率的本质分析

3.5 本章小结

第四章 高碳氮比下脱硫同步反硝化的限氧强化研究

4.1反应器的启动

4.2反应器的运行效能分析

4.3微氧强化脱硫同步反硝化工艺的物料平衡分析

4.4高碳氮比下，限氧强化连续运行DSR工艺的高效脱硫效果的机理分析

4.5本章小结

第五章 结论

参考文献

致谢

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