中试研究论文

中试研究论文

同学，毕业论文可以帮你写
在写完毕业论文后，通常要给毕业论文作一个结论。那么，毕业论文结论怎么写呢？以下有一篇毕业论文结论模板，大家可以从以下几个角度予以参考。

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粘胶纤维生产废水治理的改进工艺
摘要：粘胶纤维生产废水的污染物质主要有酸、碱、锌离子、硫化物、COD等。通常采用的方法是酸、碱废水混合曝气吹脱除硫化物，加石灰乳中和沉淀除锌的一级物化处理，但很难达到排放标准，主要是锌和COD超标。当增设二级生化处理后，可全面提高出水水质，使COD等各项指标达到国家一级排放标准。介绍了物化-生化两级处理粘胶纤维生产废水的工艺流程、主要构筑物(设备)及设计参数、工艺的优越性、存在问题和建议等。
在常规的物化+生化处理工艺的基础上引入浅层气浮和铁碳过滤的粘胶纤维生产废水治理的新工艺，并阐释了其工艺原理。中试结果表明：该工艺特别适合该项废水的治理，处理后的出水水质能稳定地达到国家一级排放标准。
关键词：粘胶纤维废水；浅层气浮；铁碳过滤；新工艺

Abstract:
Wastewaters of viscose fiber production containing acid, alkali, Zn ion, sulfides and COD are usually treated by primary treatment including mixing of acid and alkali discharges, aerated stripping to remove sulfides, liming neutralization and sedimentation for Zn removal. The effluent of primary treatment with higher Zn and COD residues will not be enough to meet the discharge standard. The situation will be improved by further secondary biological treatment, the COD and other indicators of the secondary effluent shall be quite fair to meet the requirement of class I of the national discharge standard. In this paper the full two-stage treatment scheme of physical and biological treatment processes including the main structures (facilities), design parameters, the advantages, problems and recommendations are presented. Engineering Design and Performance Analysis of High Concentration Wastewater.
A new treatment process of shallow air-floatation and Fe-C filtration based on the traditional process of physicochemical and biological treatment is introduced to treat the wastewater from viscose fiber principle of the process is explained.A pilot-scale experiments were carried out,the results showed that the new process is very suitable for treatment of the wastewater from viscose fiber production,and the effluent quality can steadily meet the requirementof national integrated wastewater discharge standards grade1.

Keywords: viscose fiber wastewater;shallow air-floatation;Fe-C filtration;new process

引言：随着水污染的日益严重，资源短缺日益成为当今经济和社会发展的制约因素，通过污水资源化途径实现大部分水的循环再用，这是解决水资源短缺的必由之路。为了克服常规处理工艺的不足，满足不断提高的废水的排放标准，对常规处理工艺出水在进行深度净化将成为以后的选择之一。物化+生化两级处理粘胶纤维生产废水的工艺目前已作为废水深度净化的一个重要途径而被水工业界重视。
目前，全世界粘胶纤维产量占化纤总产量的1/3左右，我国粘胶纤维年产达几十万吨，是主要的化纤品种。粘胶纤维的生产过程中会产生大量的酸、碱废水，其直接排放将造成严重的水污染和大量纤维资源的流失浪费。由于粘胶纤维生产混合废水的酸性很强且富含锌盐和硫化物，治理难度较大，采用常规的物化+生化治理工艺存在运行效果不够稳定、占地面积大和投资高等问题，急需研究开发既可靠又经济的治理新工艺。
1.粘胶纤维生产废水概况
1.1 废水来源
粘胶纤维生产废水主要包括酸性和碱性废水两大类，其中酸性废水主要来源于纺丝车间和酸站，包括塑化浴溢流水、洗纺丝机水、酸站过滤器洗涤水、洗丝水和后处理酸洗水等；碱性废水主要来源于碱站排水、原液车间废水胶槽及设备洗涤水、滤布洗涤水、换喷丝头时的带出水和后处理的脱硫废水等。〔1〕
1.2 废水水量及特征污染物
粘胶纤维生产过程中废水排放总量大致为：短纤维300m3/t，长纤维1200m3/t。粘胶纤维生产混合废水中的特征污染物为硫酸、硫化物、锌盐和纤维素。其中硫酸、硫化物(主要是H2S、CS2等)和锌盐污染主要来自粘胶成形工段废水，且锌盐主要以硫酸锌和纤维素磺酸锌的形式存在；纤维素主要是由于碱性废水中的粘胶纤维素与酸性废水混合后酸析而产生。
2.粘胶纤维生产废水的常规治理工艺
2.1 一级物化处理
目前，国内粘胶纤维生产废水的一级物化处理工艺普遍采用如图1所示的流程。粘胶纤维生产过程中产生的酸性废水和碱性废水经混合中和、曝气吹脱硫化物、加石灰乳除锌和沉淀澄清后，出水很难达到国家排放标准，尤其是废水的S2-、Zn2+和COD等不易达标。

存在的问题：
（1）废水经混合后酸性仍较强(pH＝2～3)，此时原废水中的粘胶纤维素大量地被酸析出来，而纤维素体积质量小，以常规的沉淀方式难以彻底去除，从而影响出水水质，造成COD超标和资源的流失浪费。
（2）该工艺主要通过曝气吹脱方式去除硫化物(如H2S、CS2等)，但受到诸多因素的影响，吹脱效率不是很高，出水常会出现S2-超标的现象。
（3）在加石灰乳除锌的沉淀过程中，由于其沉淀反应的最佳pH值范围较窄(pH＝8～9)，反应条件难于控制，加上人工投药，出水常出现Zn2+超标的现象。
（4） 由于混合废水的pH值较低，要达到后续的沉淀反应条件需投加大量的石灰乳液，这一则增加了运行费用，二则产生的大量石灰渣增加了后续沉淀池的负荷，从而也增加了整个治理过程中的污泥处理量和处置难度。
2.2 二级生化处理
为全面提高粘胶纤维生产废水治理后的出水水质，达到国家一级排放标准，丹东化纤厂和山东高密化纤厂在国内率先采用了在一级物化处理的基础上再加活性污泥二级生化处理工艺(如图2所示)。

粘胶纤维生产废水经一级物化处理后，一些主要污染物(如COD、SO2-4、Zn2+和硫化物等)有相当一部分被去除，再经后续的活性污泥二级生化处理，使得废水中BOD5、COD等得以进一步去除，正常运行时出水可达国家一级排放标准。稳定运行90d后，由环境监测中心站进行验收监测，监测数据见表1。
表1废水处理站进出水监测结果（mg/L）
pH COD BOD5
进水 出水 进水 出水 进水 出水
9
月
3
日 6.11 6.89 969.6 20.2 291 6.1
6.18 6.99 925.6 29.5 278 6.9
6.10 6.96 981.7 19.0 295 5.7
6.03 7.02 973.6 25.4 292 7.6
9
月
4
日 6.04 7.06 825.7 18.4 248 5.5
6.06 7.14 871.6 22.9 261 6.9
6.08 7.10 793.6 20.6 238 6.2
6.04 7.17 834.9 22.0 250 6.6
总均值 — — 897.0 22.2 269 6.4
出口执行标准 — 6～9 — 100 — 20
处理效率（%） 97.5 97.6
评价
结果 达标 达标 达标
存在的问题：
（1）由于仅是在物化处理的基础上增加了一道活性污泥生化处理工艺，故原物化处理过程中的一些问题(如资源的流失浪费、运行费用高、泥量大)仍然存在。
（2）由于前面物化处理过程的自动化控制程度不高，运行效果不稳定，使得一级处理后的出水时常出现SO2-4、Zn2+超标的现象，而通常当SO2-4＞1000mg/L或Zn2+＞20mg/L时，微生物的生长会受到明显抑制，这大大影响了后续生化处理的效率。
（3） 由于前面物化处理过程对COD的去除效率不高，使得废水中酸析出的大量轻质纤维素进入后续的活性污泥生化处理时，污染负荷较大，活性污泥质量不高，需要较长的停留时间(5.7～9.5 h)，这使整个基建投资和运行成本较高，占地面积也较大。
3.粘胶纤维生产废水处理后的改进 改进工艺及中试效果
根据目前国内粘胶纤维生产废水治理工艺存在的一些不足，结合该废水的实际水质水量情况，通过中试试验研究，提出了在常规的物化+生化处理工艺的基础上增添浅层气浮+铁屑过滤的改进新工艺(如图3所示)。

3.1 主要工艺原理
（1） 浅层气浮工艺
原水从气浮池中心的旋转进水管进水，通过旋转布水管布水，布水管的移动速度和进水流速相同，这样就产生了“零速度”，在这种状态下进水不会对池水产生扰动，使得颗粒的悬浮和沉降都在一相对静止的状态下进行，且这类气浮装置的池深一般不超过650 mm。正是依据“零速理论”和“浅池理论”，使得该装置的进水停留时间短(仅3～5min)，表面负荷高达9.5～12m3/(m2•h)，悬浮物的去除效率可达85%以上。
（2）铁屑过滤工艺
铁屑过滤系统是用废铁屑经预处理和活化后作填料，利用其产生的电化学反应的氧化还原、电附集、催化、混凝、吸附过滤等综合效应达到处理效果〔2〕，其中主要作用是氧化还原和电附集。
废铁屑的主要成分是铁和碳，当将其浸入电解质溶液中时，由于铁和碳之间存在1.2V的电极电位差，因而会形成无数的微电池系统，在其作用空间构成一个电场〔3〕，其电极反应如下：
阳极 Fe¬¬¬—2e－→Fe2+
阴极 2H+＋2 e－→2〔H〕→H2↑
O2+4H++4 e－→2H2O
O2+2H2O+4 e－→4OH-
阳极反应生成大量的Fe2+进入废水，形成具有较高吸附絮凝活性的絮凝剂；阴极反应产生大量新生态的H•，在偏酸性的条件下，新生态的H•能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，使有机大分子发生断链降解，提高废水的可生化性，且阴极反应消耗了大量的H+生成了大量的OH-，这使得废水的pH值也有所提高。
3.2 工艺说明
（1）粘胶纤维生产中产生的酸性和碱性废水按配比混合至pH＝2～3后进入吹脱反应池，酸析出大量呈悬浮状的粘胶纤维素，大部分H2S、CS2等成分也得以吹脱去除。
（2）吹脱反应池出水进入浅层气浮，大量纤维素得以较为彻底的去除并回收，这既降低了后续处理的污染负荷，也实现了粘胶纤维素的资源回收。[4]
（3）气浮池出水经铁屑过滤产生了氧化还原和电附集作用，废水中的主要污染物(纤维素磺酸锌)发生了断链脱锌反应，利于后续处理对Zn2+的彻底沉淀去除，废水的pH值和可生化性均得到了提高(pH＝5～6)，大大减少了后续中和沉淀的投碱量和污泥产量，也有利于生化处理过程。与此同时，该过程产生的大量Fe2+既可兼作絮凝剂，使后续沉淀过程中不必外加絮凝剂，又可使废水中残留的S2-以FeS沉淀的方式得以彻底去除。
（4） 铁屑过滤塔出水进入曲颈槽与电石乳液(代替石灰乳，节省药剂费用)充分混合反应，然后进入初沉池沉淀。通过pH值自动控制投药系统的控制，反应pH值控制在8～8.5，此时废水中的Zn2+被彻底沉淀去除，废水中的绝大部分Fe2+也得到沉淀去除。经铁屑塔处理后的废水，沉淀性能好(仅需0.5～1.0h即可完全沉淀下来)，大大减少了沉淀池的池容；另外，出水中含有的极少量Fe2+，它是生物氧化酶的重要组成部分，同时在Fe2+→←Fe3+的过程中，电子传递对生化反应有刺激作用，从而使生化反应速度有所提高。
（5） 初沉后的出水进入好氧池进行生物处理，由于废水的可生化性得到了提高，使废水中残余的COD、BOD5能在很短时间内得到进一步的降解去除，出水再经二沉池沉淀后达标排放。
（6）初沉池和二沉池中的污泥，先经污泥泵泵入污泥浓缩池浓缩，再经脱水机脱水(因纤维素含量少，其脱水性能好)，产生的泥饼外运，浓缩池的上清液回流至好氧池进行生化处理。
3.3 治理效果
在南平天元化纤厂现场进行了粘胶纤维废水的中试，原水水质情况见表2。
表2粘胶纤维废水水质

碱性和酸性废水按1∶2.5混合，经处理后出水水质能达到国家一级排放标准。试验结果见表3。
表3粘胶纤维废水处理中试结果

① 经浅层气浮后的出水，其COD含量能降至250mg/L，COD的去除率能达到85.9%以上的水平，这充分说明了浅层气浮在本工艺中运用的合理性和优越性。[5]
② 废水在铁屑过滤塔中反应，停留30min左右后，出水Zn2+的含量＜0.05mg/L，硫化物的含量＜0.5mg/L，这充分说明了铁屑过滤完全满足本工艺对Zn2+和硫化物的治理要求。
4 .结论
通过改进工艺的中试研究，可得出以下结论：
（1） 采用改进工艺处理粘胶纤维生产废水切实经济可行，出水水质能稳定地达到国家一级排放标准，且能回收纤维素资源，值得在实践中推广应用。[6]
（2）实践证明：浅层气浮和铁屑过滤在粘胶纤维生产废水治理过程中的运用是合理、先进的，彻底解决了常规处理中时常会出现的COD、Zn2+和S2-等超标的问题。
（3） 结合粘胶纤维生产废水的实际水质情况，充分发挥浅层气浮和铁屑过滤的特点和优势，整个工程投资和占地面积较常规方法均能节省1/3左右，也无需另外投加絮凝剂，用电石乳废液代替石灰乳使投加量大为减少，故投药费用也能节省近2/3。
（4）采用改进工艺能使处理过程中产生的污泥量大为减少，大大降低了污泥的处置费用和难度。
（5）改进工艺设施操作简单方便、运行可靠、自动化程度较高。
（6）对粘胶纤维厂现有的物化+生化治理设施，利用本改进工艺能很容易地实现技术改造。

参考文献：
〔1〕罗院生.物化—生化法两级处理粘胶纤维厂酸碱废水工艺设计〔J〕.给水排水，1999，(9)：34-37
〔2〕曹曼.铁屑固定床及其在废水中处理的运用〔J〕.上海环境科学，1994，(2)：43-44.
〔3〕祁梦兰.铁屑微电解法处理经编厂染色废水〔J〕.环境保护，1993，(7)：14-16.
〔4〕 刘章富，熊杨，侯铁．同步生物除磷脱氮的几种实用新工艺．中国给水排水，2002，18(9):65～68．
〔5〕 陈新宇，陈翼孙，李长兴．水解酸化-生物接触氧化处理合成橡胶废水实验研究．化工环保，1997，17(4):221～225．
〔6〕 张自杰．环境工程手册（水污染防治卷）．北京:高等教育出版社，1996．

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摘要：通过小试与中试研究，开发了一种新的炼油废水再生工艺和技术，采用悬浮载体生物深度处理、臭氧部分氧化及生物活性炭处理等工序深度处理炼油废水，COD，BOD，NH3-N，油，硫化物，SS，细菌等主要污染物被有效去除，总出水清澈，无色无味，可满足用新鲜水、生活与办公杂用、绿化等的水质要求，且处理费用低，运行稳定可靠。
关键词：炼油废水 生物深度处理 臭氧氧化 生物活性炭 ;0　前言 　　炼油厂废水是原油炼制与加工过程中产生的一类废水，对的危害大。20世纪70年代以来，国内炼油厂大多采用老三套工艺处理此类废水，外排水基本可以达标。国外炼油厂的吨油耗水量和产生的废水量均很少，废水一般采用三级处理，外排水的污染物浓度很低，废水的回用率高［1～2］。国内炼油厂废水回用的探索早在上世纪70年代就开始了，但由于种种原因，没能坚持下去。90年代以后，我国的缺水矛盾突出，节水和废水回用成为人们的共识，废水回用的研究和应用也日益广泛。 　　炼油废水的再生常采用、化学和生物深度处理方法，其中膜分离、高级氧化技术和生物深度处理是当前研究的热点。膜分离技术主要用于炼油废水的脱油、去除悬浮物或者除盐�［4～5］；高级氧化技术中臭氧氧化在炼油废水回用中的应用较多，而电化学、光化学技术尚处于试验阶段［6］；生物深度处理具有除污染效率高、运行可靠、费用低等优点，能够获得良好的再生水［7～9］。还有研究者将达标外排水直接回用于循环水系统，利用剂来达到控制结垢、腐蚀和杀生的目的［10～12］。 　　从炼油厂废水回用的现状看，存在着一些缺陷，如污染物去除不彻底、除污染的种类单一、对循环水系统的影响大等，因此，开发简单适用、高效可靠的废水再生工艺或技术仍然十分必要和迫切。项目组经过一年多的研究，完成了相关工艺的小试和现场中试，生产性废水回用处理装置也已进入应用阶段，总出水回用到了循环冷却水、办公和生活杂用等领域。 1　炼油厂废水回用处理的试验研究 1.1　外排水的水质状况 　　中试在大港石化公司废水处理场进行，试验用水为该废水处理场的外排水。主要水质指标如下：COD 80～140 mg/L，BOD 4.36～48.7 mg/L，NH3-N 6.91～77.65 mg/L，油一般低于10 mg/L，SS 52.3～92.9 mg/L，硫化物、酚低于1 mg/L，外排水的颜色呈暗红色。 1.2　工艺流程及试验装置

王淑莹的主要论文

1. 王淑莹，曾薇，董文艺，杜红，陈韬. SBR法短程硝化及过程控制研究. 中国给水排水，2002，18⑽：1-5陈韬，王淑莹，彭永臻，田文军. 常温下A/O工艺的短程硝化反硝化. 中国给水排水，2002，18⑿：5-82. 王淑莹，高大文，彭永臻. SBR法处理高浓度豆制品废水的试验研究. 水处理技术，2002，28⑸：296-298。3. 曾薇，王淑莹，彭永臻，陈韬. 供氧方式对SBR法硝化过程控制的影响. 环境化学， 2002，21⑹：571-5754. 高大文，王淑莹，彭永臻，梁红. 温度变化对DO和ORP作为过程控制参数的影响.环境科学，2003，24⑴：63-695. 崔有为，王淑莹，孔祥智，记立平，王海东. 活性污泥处理系统抗盐度冲击的能力.中国给水排水，2003，19⑾：12-156. 马勇，王淑莹，王晓莲，彭永臻. A/O脱氮工艺的控制策略和应用性研究. 环境污染治理技术与设备，2003，4⑽：18-227. 崔有为，王淑莹，于德爽，祝贵兵，彭永臻. 以溶解氧作为SBR法处理含盐污水的计算机控制参数可行性研究. 给水排水，2003，29⑹：54-578. 王淑莹，陈滢，付强，范彩安，甘一萍，彭登富，彭永臻. A/O脱氮工艺中污泥上浮的原因与控制. 给水排水，2003，29⑺：13-159. 王淑莹，崔有为，于德爽，祝贵兵，王海东. 无机盐对活性污泥沉降性的影响.环境工程，2003，21⑸：7-910. 马勇，王淑莹，王晓莲，彭永臻. 利用ActiveX技术开发城市给水排水管网信息管理系统. 测绘通报，2003，7：41-4311. 王淑莹，代晋国，李利生，顾华，彭永臻. 水环境中非点源污染的研究，北京工业大学学报，2003，29⑷：486-49012. 代晋国，王淑莹，李利生，李勇智，武佃卫，杨忠山，彭永臻. 基于GIS的非点源污染的研究及应用. 安全与环境学报，2003，3⑹：36-3913. 李勇智，王淑莹，吴凡松，代晋国，彭永臻. 强化生物除磷体系中反硝化聚磷菌的选择与富集. 环境科学学报，2004，24⑴：45-4914. 宋学起，王淑莹，彭永臻，陈滢，吴凡松，李秀玮. 以氯化和时间控制实现亚硝化型硝化反硝化. 高技术通讯，2004，14⑴：95-9915. 陈滢，王淑莹，张艳萍等. 短程硝化在处理生活污水中的应用研究. 中国科技成果，2004，⑽：25-2916. 陈滢，王淑莹，彭永臻，宋学起，刘敏. 用实时控制SBR实现生活污水的短程硝化. 高技术通讯，2004，14⑷：83-8817. 王之晖，王淑莹，彭永臻，高春娣. 前置反硝化脱氮系统外加碳源在线控制基础.环境科学. 2004，25⑶：73-7718. 刘秀红、王淑莹、高大文、杨庆、吴凡松，短程硝化的实现、维持与过程控制的研究现状，环境污染治理技术与设备，2004，5⑿，7-1219. 王海东，王淑莹，张永利，崔有为. 厌氧—往复好氧组合式工业废水处理新工艺. 环境污染治理技术与设备，2004，5⑻：49-5220. 崔有为，王淑莹，宋学起，王海东，祝归兵，彭永臻. Nacl盐度对活性污泥处理系统的影响. 环境工程，2004，22⑴：19-2121. 王之晖，王淑莹，彭永臻，李勇智. 智能控制在污水生物处理系统中的应用. 环境污染治理技术与设备，2004，5⑶：69-7322. 祝贵兵，王淑莹，李探微，王亚宜，伦中财，彭永臻. 采用污泥过滤进行固液分离的试验研究. 哈尔滨工业大学学报，2004，36⑹：739－74323. Wang S Y,Gao D W,Peng Y Z,Wang P,Yang Q. Nitrification-Denitrification via Nitrite for Nitrogen Removal from High Nitrogen Soybean Wastewater with On-Line Fuzzy Control. Water Science & Technology,2004,49（5-6）： 121-12724. Wang S Y,Gao D W,Peng Y Z,Wang P,Yang Q. Alternating Shortcart Nitrification-Denitrificationfor Nitrogen Removal from Soybean Wastewater by SBR with Real-Time Control. Journal of Environmental Sciences-China.2004,16⑶：380-38325. Wang S Y,Li Y Z,Peng C Y,Peng Y Z. Nitrogen Removal from Pharmaceutical Manufacturing Wastewater with High Concentration of Ammonia and Free Ammonia via Partial Nitrification and Science & Technology 2004，50⑹： 31-3626. 王晓莲，王淑莹. 马勇，彭永臻，A2O工艺中反硝化除磷及过量曝气对生物除磷的影响， 化工学报，2005，56⑻：1565-157027. 崔有为，王淑莹，朱岩等. 模糊控制强化生物除磷SBR系统的除磷过程. 高技术通讯，2005，15⑺，95-10028. 王亚宜，王淑莹，彭永臻.MLSS、PH及NO2--N对反硝化除磷的影响，中国给水排水，2005，21⑺：47-5129. 王淑莹，马勇，王晓莲，彭永臻. GIS在城市给水排水管网信息管理系统中的应用. 哈尔滨工业大学学报，2005，37⑴：123-12630. 曾薇，王淑莹，彭永臻. SBR法好氧曝气时间的模糊控制. 水处理技术. 2005，31，⑴：65-6831. 王少坡，王淑莹，彭永臻，李勇智. 常温内源反硝化脱氮过程中pH和ORP变化规律. 环境污染治理技术与设备，2005，6⑶：20-2432. 崔有为，王淑莹，甘湘庆，姜桂莲，李桂星，袁一星，生物处理含盐污水的盐抑制动力学，环境污染治理技术与设备，2005，6⑸：38-4133. 王海东，王淑莹，彭永臻，于德爽. UNITANK系统不同运行方式下污泥膨胀的特点与控制. 给水排水，2005，31⑶：37-3934. 王晓莲，王淑莹，彭永臻，进水C/P比对A2/O工艺性能的影响，化工学报，2005，56⑼，1765-177035. 崔有为，王淑莹，朱岩，李桂星，甘湘庆，彭永臻，海水代用及其含盐污水的生物处理，工业水处理，2005，25⑽，1-536. 王淑莹，王晓莲，李探微，新型高效厌氧反应器的研究与开发，北京工业大学学报，2005，31⑹：608-61237. 王亚宜、王淑莹、彭永臻、祝贵兵、令云芳，污水有机碳源特征及温度对反硝化聚磷的影响，环境科学学报，2006，26⑵：186-19238. 王亚宜、王淑莹、彭永臻，反硝化除磷的生物化学代谢模型，中国给水排水，2006，22⑹：4-739. 令云芳、王淑莹、王亚宜、王伟、彭永臻，A2N反硝化除磷脱氮工艺的影响因素分析，工业用水与废水，2006，37⑵：7-1140. 白璐、王淑莹、高守有，低曝气量与实时控制下的常温短程硝化研究，中国给水排水，2006，22⑼：30-3341. 马勇，王淑莹，曾薇，彭永臻，周利，A/O生物脱氮工艺处理生活污水中试（一）短程硝化反硝化的研究，环境科学学报，2006，26⑸：703-709，42. 王晓莲，王淑莹，王亚宜，彭永臻，强化A2/O工艺反硝化除磷性能的运行控制策略，环境科学学报，2006，26⑸：722-72743. 杨庆，王淑莹，杨岸明，郭建华，薄凤阳，彭永臻，基于三层网络的SBR法深度脱氮智能控制系统的中试研究，环境科学学报，2006，26⑸：745-75044. 白璐，王淑莹，彭永臻，高守有，低溶解氧条件下活性污泥沉降性的研究，工业水处理，2006，26⑸：54-5645. 王淑莹，梁秀荣，文洋，陈滢，甘一萍，氧化沟工艺中污泥膨胀原因的分析，北京工业大学学报，2006，32⑷：347-35146. 王伟，王淑莹，王海东，令云芳，刘智波，连续流分段进水生物脱氮工艺控制要点及优化，环境污染治理技术与设备，2006，7⑽：83-8747. 郑淑文，王淑莹，张树军，彭永臻，两级UASB与好氧组合工艺处理城市生活垃圾渗滤液的启动运行，环境污染治理技术与设备，2006，7⑽：88-9248. 令云芳，王淑莹，王伟，王亚宜，厌氧段HRT对A2N工艺反硝化除磷脱氮效果的影响，水处理技术，2006，32⑽：44-47

设计处理印染废水的微生物菌种筛选步骤并提出可能的培养方案。设计一篇论文，要求步骤清楚。求高手指点~

生物强化脱色处理印染废水的中试研究

(国家环境保护水污染控制工程技术<浙江>中心,浙江杭州310007)
摘　要:为解决印染废水生化处理效果差的难题,开发了复合水解酸化/悬浮生物滤池的印染废水生化处理工艺,并在此基础上投加专性脱色菌进行生物强化脱色处理。结果表明,在稳定运行条件下,系统对色度的去除率提高了10% ~20%,对色度的总去除率达到80%以上,对COD的去除率达到90%左右。可见,通过生物强化技术提高生化处理的脱色能力是可行的。　关键词:印染废水;　复合水解酸化;　悬浮生物滤池;　脱色
中图分类号: X703　　文献标识码: C　　文章编号:1000-4602(2010)23-0091-03
印染废水成分复杂、生物降解性差,用传统的生物法处理难度大,因此开发新工艺及新技术提高生物降解效率是印染废水处理的研究热点[1~4]。生物处理效果取决于有效微生物的活性和数量,生物强化技术通过向生物处理系统内引入具有特定功能的微生物,能提高有效微生物的浓度,增强对难降解污染物的降解能力,提高降解速率[5]。
复合厌氧反应器(AHR)是在第二代反应器的基础上开发的第三代水解厌氧反应器,AHR反应器的下部是高浓度的颗粒污泥,上部是由填料及附着的生物膜组成的滤料层,二者的结合很大程度上提高了反应器的有效容积、降低了污泥流失、提高了处理效率[6];悬浮生物滤池采用悬浮生物填料,对微生物具有良好的吸附和网捕作用,能有效减少微生物的流失,具有广泛的应用前景[7]。笔者选用复合水解酸化/悬浮生物滤池作为生化处理工艺,并在此基础上投加专性脱色菌种,同时采用脉冲布水技术,强化了布水过程中废水与微生物的接触,提高了传质效率,且不增加额外的运行费用,将该工艺应用于实际印染废水处理中试,取得了较好的处理效果。
1　材料和方法
1·1　废水水质及菌种
废水取自绍兴某棉布印染企业调节池,该废水成分复杂、污染物浓度高、可生化性差,废水中含有活性染料、还原染料、直接染料等多种染料及助剂,其pH值为12~14、水温约为40℃,为保证进水水质稳定,采用延时继电器控制提升泵每隔1 h采水1次,其综合水质如下: COD为1 000~2 800 mg/L、BOD5为300~500 mg/L、SS为150~200 mg/L、色度为300~1 000倍。接种污泥取自绍兴污水处理厂的污泥浓缩池。专性菌种是从印染废水及工业废水处理厂的活性污泥中筛选、分离得到的高效脱色菌株,对印染废水具有良好的脱色效果[7]。
1·2　试验装置与方法
中试采用复合水解(A) /悬浮生物滤池(O)串联工艺(见图1),用延时继电器控制提升泵,将调节池废水泵入储水池,不同时间段的废水在储水池内均匀水质、水量,并调节其pH≤10后泵至脉冲布水器。后者储存3~5 min的水量后将水瞬间布入水解酸化池底部,与厌氧菌及兼氧菌充分接触,将不溶性颗粒分解为可溶性物质、大分子物质分解为小分子物质,从而提高废水的可生化性,为后续好氧处理奠定基础,同时破坏染料的发色基团,去除废水的色度。A段出水溢流到O段,在O段填料与充氧废水充分接触,利用生物膜上微生物的新陈代谢作用,将废水中的有机物去除。

复合水解酸化池的总有效容积为2 m3,填充区容积为1m3,填充尺寸为1 cm×1 cm×1 cm的立方体悬浮生物填料;悬浮生物滤池的有效容积为1.m3,填充尺寸为2 cm×2 cm×2 cm的填料。
1·3　取样及分析方法
定期取组合工艺的进水、A池及O池出水,分析COD、色度、pH的变化情况。COD:重铬酸钾法;BOD5:微生物膜法; pH:便携式pH计;色度:稀释倍数法。
2　结果与讨论
2·1　生物强化对去除COD及色度的影响
试验考察了生物强化脱色前、后系统对COD及色度的去除效果(见图2)。在稳定运行阶段,A段的停留时间为14 h,O段的停留时间为10. 5 h,中试分两个阶段进行:第一阶段未投加脱色菌(18~34d),第二阶段为脱色菌强化处理期(35~52 d),其中前5 d为挂膜阶段。

由图2可以看出,在中试期间,进水COD浓度波动较大,生物强化前好氧出水的COD浓度基本稳定在150 mg/L左右,强化后出水COD浓度稳定在100 mg/L左右,略低于强化前的。进水色度为300~1 000倍,强化脱色后好氧出水色度由110~180倍逐渐降低到100倍以下。
投加脱色菌后,系统对COD的去除率未发生明显变化,而对色度的去除率由70%左右提高到80%以上,最高达到90%。可见,脱色菌可有效提高生化系统对色度的去除率,但对COD的去除无明显促进作用。
2·2　生物强化脱色的机理分析
图3为A段及O段生物强化脱色前、后系统对COD及色度的去除率变化曲线。

由图3可以看出, A段未投加脱色菌时,对COD和色度的去除率曲线基本重合,而投加脱色菌后A段的脱色率提高,且对COD和色度的去除率曲线分离。这是由于未投加脱色菌时,A段对COD的去除主要是通过去除非溶解性SS而实现的[6、8],而SS浓度的高低与表观色度的大小成正比,因此对COD与色度的去除率基本重合;投加脱色菌后,由于投加的脱色菌不能以染料分子作为直接碳源,而只能破坏其发色基团,将其还原分解为苯胺类化合物,再通过好氧工艺使这些物质矿化,且脱色率对SS去除率的依赖性降低,因此脱色率曲线与COD去除率曲线分离。
由图3还可知,生物强化脱色前、后O段的脱色率无明显变化,而对COD的去除率却略微增加,这符合脱色菌将染料分解为苯胺类化合物,再通过好氧工艺降解的推测。同时也反映出废水中残留的染料量占全部COD浓度的比例较低,而这也符合印染废水的特点。
3　结论
①　采用复合水解酸化/悬浮生物滤池作为生化处理工艺,并在此基础上投加专性微生物菌种,同时采用脉冲布水技术,当A段停留时间为14 h、O段停留时间为10. 5 h时,系统对色度的去除率可达到80%以上,对COD的去除率为90%左右。
②　生物强化脱色后,系统脱色率提高了10%~20%,且脱色菌不能以染料为直接碳源,只能将其还原分解为苯胺类化合物,再经好氧工艺使其矿化,故对COD的去除率提高不明显。
③　采用生物强化脱色技术能有效提高生化处理的脱色率,可有效降低深度处理费用,为废水的资源化利用奠定了基础。
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