混凝沉淀—厌氧生物工艺处理山梨酸废水的试验研究

摘要

山梨酸(Sorbic acid)化学名为2，4-己二烯酸，是公认的毒性最低的酸性防腐剂，目前已被应用于食品、医药、轻工业、化妆品等行业。由于山梨酸的广泛应用，随之而来的是生产过程中产生的大量的山梨酸废水。这种废水呈酸性，成分极其复杂，其中含有有机酸、醛、以及丙酮等物质，难于处理。如果山梨酸废水未经处理直接排入水体，会造成严重的水污染。 本试验采用混凝沉淀(即物理化学处理)—厌氧生物工艺处理山梨酸废水。混凝试验结果表明，单独改变原水pH值或聚合氯化铝(PAC)投加量时，废水的混凝处理效果都不理想。在废水的混凝试验中，起决定作用的是混凝剂，但是由于原废水不利于混凝，因而去除效果不理想。在通过改变废水的pH值后添加PAC，废水的化学需氧量(COD)和浊度的去除效果都明显提高。在山梨酸废水的混凝试验中，混凝剂是影响混凝的主要因素，改变pH值可为原水创造良好的混凝环境。从含高分子溶液的混凝机理看，首先由正电荷离子破坏其溶剂化外壳，使变成具有明显界面的憎液胶体，然后依靠双电层的中和作用最后沉淀下来；在实际应用中可以根据具体条件，选取pH值和投加量共同作用的节点，这样既可以减少运行费用，又可以达到较高的COD去除率。pH值<4时，影响COD去除率的主要因素不是混凝剂的投加量，而是原水的pH值。因为在酸性条件下胶体表面的水化作用减弱，分子上的负电荷离解性基团被氢离子(H+)中和，此时pH值的作用远远大于加入混凝剂带来的影响，混凝剂启动高分子物质脱稳或加速沉淀的作用减弱。4

目录

文摘

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声明

第1章绪论

1.1选题背景

1.2山梨酸介绍

1.3山梨酸生产废水的处理现状

1.4试验研究的目的

1.5试验研究的内容

第2章山梨酸废水的混凝处理试验研究

2.1混凝及混凝原理

2.1.1混凝

2.1.2混凝机理

2.2混凝试验研究目的和内容

2.3混凝试验材料

2.3.1混凝试验仪器

2.3.2混凝试验药品

2.3.3聚合氯化铝(PAC)介绍

2.3.4混凝试验废水

2.4混凝试验方案与结果分析

2.4.1混凝试验方案

2.4.2 PAC投加量对山梨酸废水混凝效果的影响

2.4.3 pH值与PAC投加量对废水混凝的共同影响

2.4.4混凝反应的最佳PAC投加量确定

2.5小结

第3章ABR处理山梨酸生产废水的运行试验

3.1厌氧生物处理技术的发展

3.2厌氧生物处理工艺的发展简史

3.2.1第一代反应器

3.2.2第二代反应器

3.2.3第三代反应器

3.3ABR反应器原理与主要性能

3.3.1 ABR反应器原理

3.3.2.ABR工艺的主要性能

3.3.3.ABR工艺的应用研究现状

3.4试验装置

3.5试验用水与接种污泥

3.5.1试验用水

3.5.2接种污泥

3.6分析项目及分析方法

3.7ABR反应器的启动

3.8反应器的运行效果

3.8.1 COD去除率的变化

3.8.2容积负荷的变化

3.8.3各隔室pH值的变化

3.8.4出水VFA与pH值的关系

3.8.5颗粒污泥的特性分析

3.8.6山梨酸废水的毒性影响

3.8.7 ABR运行酸化及恢复

3.9 ABR运行试验小结

第4章ABR处理山梨酸生产废水基质降解动力学

4.1厌氧生物处理动力学模式

4.1.1基质降解动力学方程

4.1.2基质抑制降解动力学方程

4.1.3产甲烷动力学方程

4.2.ABR动力学模型

4.2.1固定膜模型

4.2.2悬浮生长模型

4.3试验数据分析

第5章结论与建议

5.1结论

5.2 建议

致谢

参考文献

个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文