厌氧-好氧移动床生物膜反应器处理果汁废水试验研究

摘要

果汁加工业在给我国带来巨大的经济效益的同时，也带来了严峻的环境问题。目前，国内外关于果汁废水相关的研究报道和工程实例还较少。本文针对这一现状，在实验室建立了一种移动床生物膜反应器的小试模型，对果汁废水处理的新工艺及工艺优化进行研究，并提出可行的工艺和最佳的运行参数。 本文研究并讨论了该法在高浓度果汁废水中应用的可行性，确定该工艺的最佳设计参数和控制条件，主要研究结果如下： 1.考察了MBBR(movingbedbiofilmreactor)的快速启动策略。采用间歇排泥法挂膜，3天即可看到好氧MBBR反应器内悬浮填料上有生物膜长出。2周后，生物膜生长成熟，生物膜浓度趋于稳定，维持在1.2g/L左右。厌氧MBBR反应器，启动2周后COD去除率也可达到60％。 2.MBBR内微型动物优势种群的变化呈现一定的规律性，在驯化阶段观察到，游动型纤毛虫、红斑瓢体虫、轮虫及累枝钟虫、表壳虫，交替成为优势种群。 3.对组合工艺运行了参数优化，结果如下：厌氧MBBR段，HRT为12h，DO在0.5mg/L以下，PH在5.5～7.5之间；好氧MBBR段，HRT为8h，DO在3～4mg/L之间，PH在6.8～7.2之间。在此工况下，系统出水可以达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4中的一级标准。此时，该工艺厌氧段有机容积负荷为6.99kgCOD/(m3-d)，好氧段有机容积负荷为1.75kgCOD/(m3·d)。全工艺COD平均去除率96.9％，SS平均去除率93.5％，BOD5平均去除率99.2％，各项指标的去除率较高，且运行比较稳定。 实验结果表明，使用厌氧一好氧移动床生物膜反应器组合工艺处理高浓度果汁废水生物量大、生物链长、无剩余污泥、污染物去除率高、运行可靠、操作简单，在工艺上是完全可行的。

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第一章 绪论

1.1课题背景

1.2果汁废水概况

1.2.1果汁废水的来源

1.2.2果汁废水的产生过程及组成

1.2.3果汁废水的水质特点

1.2.4高浓度有机废水处理研究现状

1.2.5果汁废水治理的研究现状与技术动态

1.3移动床生物膜反应器

1.3.1工作原理

1.3.2生物填料

1.3.3工艺特点

1.3.4国内外研究现状和应用实例

1.4研究研究目的和意义及内容

1.4.1研究的目的和意义

1.4.2研究的内容

第二章 实验材料及实验方法

2.1实验装置

2.2悬浮填料

2.3实验仪器与试剂

2.4实验检测项目及分析方法

2.5生物量的测定

2.6实验用水

2.7研究方案

第三章移动床生物膜反应器处理果汁废水研究

3.1反应器的启动和微生物的驯化

3.1.1反应器的启动

3.1.2微生物的驯化

3.1.3生物相观察

3.2移动床生物膜反应器处理果汁废水初步研究

3.2.1好氧移动床生物膜反应器处理果汁废水研究

3.2.2厌氧移动床生物膜反应器处理果汁废水研究

3.2.3厌氧-好氧移动床生物膜反应器组合工艺的提出与研究

3.2.4移动床生物膜反应器处理果汁废水实验结果分析

3.3本章小结

第四章联合工艺运行参数优化

4.1水力停留时间对联合工艺的影响

4.1.1水力停留时间对厌氧MBBR反应器的影响

4.1.2水力停留时间对好氧氧化反应器的影响

4.2溶解氧对好氧氧化系统的影响

4.3 PH值对系统的影响

4.4参数优化结果

研究结论和建议

结论

问题及建议

参考文献

致 谢