SBR工艺处理染发污水试验研究

【摘要】：近年来，随着我国经济和人民生活水平的不断提高，城市染发人群日益增多，染发污水的排放量逐年增大。由于染发污水成分复杂、有机物浓度高、可生化性差、碱性强、色度高，如不妥善处理将对环境造成严重危害。染发污水的水质与染发剂品种密切相关，目前市场上的染发剂品种繁多，但主要原料大致相同，主要含有苯胺、对苯二胺（C6H8N2）、间（对）苯二酚（C6H6O2）、邻（间、对）氨基苯酚（C6H7NO）等苯胺、苯酚类有机物和巯基乙酸（C2H4O2S）、鲸蜡硬脂醇、油醇聚醚-30、α-异甲基紫罗兰酮、聚二甲基硅氧烷等有机化合物。苯胺类物质是染料工业的重要原料，这类物质毒性大，有明显的致癌作用，因其对环境和人体健康的影响极大，而被优先列入我国十四类优先污染物黑名单。虽然近年来随着生产技术水平的提高，一些染发剂中的有害物质的含量得以降低，但其毒性、致病性仍旧存在。 由于目前国内外在有关涉及染发污水处理技术方面的研究甚少，尚未发现对染发污水进行生物处理的研究报道，本文以染发污水、染发混合污水及生活污水为对象，通过试验分别考察了普通SBR工艺和内置腐殖土填料SBR工艺在不同运行状态下的的处理效能，分析了三种污水沉降特性、反应器典型周期的影响因素及活性污泥过氧化氢酶活性的变化特点。 试验研究结果表明，当普通SBR工艺以好氧—缺氧的方式运行时，染发混合污水COD、总磷、氨氮、总氮去除效率分别为89.35%、91.07%、71.75%、62.28%，相比生活污水COD去除效率相当，总磷去除效率较高，但总氮去除效率和污泥过氧化氢酶活性相对较低，对染发混合污水处理前后重金属检测结果表明，铅、汞、镉、铜均未检出，只有砷、铁含量微量增加，其原因可能来自于接种的城市污水厂污泥中含有一定量重金属。 内置腐殖土填料SBR工艺以好氧—缺氧的方式运行时，染发混合污水的COD、总磷、氨氮、总氮去除效率分别为95.14%、95.01%、80.53%、74.29%，均比普通SBR工艺高，污泥过氧化氢酶活性的变化趋势总体上均呈先高后低的变化趋势，且内置腐殖土填料SBR工艺比普通SBR工艺高。 当将原好氧—缺氧的运行方式调换为缺氧—好氧的运行方式时，在缺（厌）氧阶段，由于溶解氧较原运行方式更易于控制，整个系统的硝酸菌和亚硝酸菌作用环境优越，氮的去除效率要明显高于原运行方式，但在好氧阶段，由于异养菌在受到缺氧环境的影响，氮的去除效率并没有明显提高。从整体的脱氮效果看，该运行方式下，无论是内置腐殖土填料SBR工艺还是普通SBR工艺，就氮的去除效果而言，没有明显差异。 在缺氧—好氧的运行方式下，普通SBR工艺COD、总磷、氨氮、总氮去除效率分别为81.95%、94.43%、65.54%、59.78%，而内置腐殖土填料SBR工艺的去除效率分别为86.77%、97.77%、73.41%、66.37%，说明内置腐殖土填料SBR工艺去除效果优于普通SBR工艺。因此，对于染发混合污水而言，无论采用好氧—缺氧还是缺氧—好氧的运行方式，内置腐殖土填料SBR工艺COD、总磷、氨氮、总氮的去除效率均高于普通SBR工艺。 【关键词】：染发污水 普通SBR工艺 内置腐殖土填料SBR工艺 过氧化氢酶活性
【学位授予单位】：吉林建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 目录10-13
• 第1章 绪论13-26
• 1.1 染发污水的产生及其危害13-17
• 1.1.1 染发污水的产生13
• 1.1.2 染发剂作用机理13-15
• 1.1.3 染发剂的“三致”毒性问题15-17
• 1.2 染发污水处理基本方法17-18
• 1.2.1 好氧生物处理17-18
• 1.2.2 厌氧生物处理18
• 1.2.3 厌氧-好氧处理工艺18
• 1.2.4 物化-生化工艺18
• 1.3 SBR 工艺及其研究现状18-22
• 1.3.1 SBR 工艺的原理19
• 1.3.2 SBR 变型工艺19-21
• 1.3.3 SBR 工艺国内外研究现状21-22
• 1.4 内置腐殖土填料 SBR 工艺处理污水研究现状22-23
• 1.4.1 国内应用现状22-23
• 1.4.2 国外应用现状23
• 1.5 污水生物处理过程中的过氧化氢酶活性23-24
• 1.5.1 过氧化氢酶的提出23-24
• 1.5.2 活性污泥过氧化氢酶活性研究现状24
• 1.6 课题来源及其研究目的意义和内容24-26
• 1.6.1 课题来源24
• 1.6.2 研究的目的和意义24-25
• 1.6.3 主要研究内容25-26
• 第2章 试验材料与方法26-33
• 2.1 试验水质26-27
• 2.1.1 生活污水水质26
• 2.1.2 染发污水水质26-27
• 2.1.3 染发混合污水水质27
• 2.2 反应装置及启动27-29
• 2.2.1 反应装置27-28
• 2.2.2 试验启动28-29
• 2.3 主要试验设备仪器及方法29-33
• 2.3.1 主要试验设备仪器29
• 2.3.2 指标测定方法29-33
• 第3章 普通 SBR 工艺处理不同浓度染发污水效能33-45
• 3.1 去除污染物的效能33-40
• 3.1.1 COD 去除效能33-34
• 3.1.2 总磷去除效能34-36
• 3.1.3 氨氮去除效能36-38
• 3.1.4 总氮去除效能38
• 3.1.5 各指标去除率对比38-40
• 3.2 活性污泥沉降变化特性40
• 3.3 过氧化氢酶活性变化特性40-41
• 3.4 生物处理过程中重金属浓度变化41-43
• 3.5 本章小结43-45
• 第4章 内置腐殖土填料 SBR 工艺处理染发混合污水效能45-56
• 4.1 去除污染物的效能45-52
• 4.1.1 COD 去除效能45-46
• 4.1.2 总磷去除效能46-48
• 4.1.3 氨氮去除效能48-50
• 4.1.4 总氮去除效能50-51
• 4.1.5 各指标去除率对比51-52
• 4.2 污泥沉降变化特性52-53
• 4.3 过氧化氢酶活性变化特性53-54
• 4.4 本章小结54-56
• 第5章 SBR 工艺不同运行方式处理染发混合污水效能56-63
• 5.1 缺氧—好氧运行方式的处理效能56-61
• 5.1.1 COD 去除效能56-57
• 5.1.2 总磷的去除效果57-58
• 5.1.3 氨氮去除效能58-59
• 5.1.4 总氮去除效能59-61
• 5.2 好氧—缺氧运行方式下处理染发混合污水的效能61
• 5.3 本章小结61-63
• 结论63-65
• 参考文献65-70
• 攻读学位期间发表的学术论文70
• 攻读学位期间参与的科研项目70-71
• 致谢71

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