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时间:2019-01-30
《复合式厌氧反应器(har)处理榨菜废水效能的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、重庆大学硕士学位论文复合式厌氧反应器(HAR)处理榨菜废水效能研究姓名:张勇申请学位级别:硕士专业:市政工程指导教师:周健;姜文超20090525中文摘要摘要随着三峡库区特色榨菜产业的高速发展,每年向库区排放大量高盐高氮磷高有机物浓度的榨菜废水,对库区水环境形成了严重的威胁。以开发高效榨菜废水厌氧处理技术为目标,构建了新型复合式厌氧反应器(HybridAnaerobicReactor,简称HAR)。通过流态试验,建立了HAR反应器流态的多级串联模型和分散模型,为反应器的开发奠定了良好的基础。通过反应器启动条件的研究,实现了反应器的快速启动,并重
2、点考察了负荷、碱度及温度等因素对HAR反应器处理榨菜废水效能的影响,得出了HAR反应器处理榨菜废水的关键工况参数。同时,对HAR反应器不同反应区厌氧污泥的脱氢酶活性、产甲烷活性及微生物种群进行了研究,得出了HAR反应器内微生物种群分布特征及污泥活性的变化规律。建立了HAR反应器有机物降解动力学模型,确定了相关动力学参数,为反应器的优化设计奠定了基础。研究得出如下主要结论:反应器流态试验结果表明:HAR反应器既有推流式流态特征,又有完全混合式流态特征,但偏向于推流型。反应器的多级串联模型参数为l3、49㈣r,Pe准数为2.994,即分散数D/UL=0.334—0。HAR反应器在常温20℃~25℃,接种厌氧污泥浓度为309/L,负荷为1.5kgCOD/(m30d)的条件下启动,运行62天后,出水COD为440mg/L,COD去除率达到90.11%。实现了反应器的快速启动。负荷对HAR反应器处理榨菜综合废水效能影响研究表明:在负荷为1.5-7.5kgCOD/(m3.d)时,出水COD去除率相差不大;而负荷为10.0kgCOD/(m30d)时,反应器处理效能出现下降趋势。当温度为30℃,负荷为7.5kgCOD/(m30d)时,出水COD为5004、mg/L,COD去除率为88.64%,达到《污水综合排放标准》的三级标准。温度对HAR反应器处理榨菜综合废水效能影响显著。在反应器负荷为7.5kgCOD/(m3·d),温度为30℃时,COD去除率为88.64%;当温度从30℃降至20℃时,COD去除率下降了32.39%;当温度从20℃降至10℃时,COD去除率下降了18.75%。从反应器的中心区至第六反应区,脱氢酶含量由6.521agTF/gMLSS·h逐步降至1.6499TF/gMLSS·h,污泥产甲烷最大比活性吒瓤.明.也由9.686LCH4/(gVSS·h)逐步降至6。827LCH4/(5、gVSS.h),这与反应器不同反应区的COD降解趋势一致。电镜扫描结果表明,反应器不同反应区内优势微生物菌群存在显著的差异,重庆大学硕士学位论文呈现出良好的种群配合。中心区主要以甲烷八叠球园、瘤胃甲烷短杆团为主,弟一至第六反应区主要以索氏甲烷菌为主。在试验的基础上,建立了HAR反应器处理榨菜废水的有机物降解动力学模型:(co-co)=戊h导+‰导其中k=(0.0203Nv2-0.1746Nv+0.5679)x1弗未][rm。x=(-0.0834Nv2+1.43l吼_1.040刁×e-709G未)研究内容针对性强,研发的HAR反应器大幅度提高了榨6、菜废水的厌氧处理效能,降低了投资成本。研究结果已用于工程实践,为HAR反应器的工程应用提供了科学依据,为榨菜废水厌氧处理开辟了新途径,具有重要的实用价值和现实意义。关键词。榨菜废水,厌氧,HAR,反应器,动力学UABSTRACTWiththerapiddevelopmentofcharacteristicindustryofmustardtuberinThreeGorgesReservoirArea,thereisalargenumberofmustardtuberwastewaterwithhighsalinity,highnitrogena7、ndphosphorusconcentrationandhighorganicsubstance,andthewaterenvironmentwasgravenessthreatened.AimingtoexploitanaerobictreatmenttechnologYofmustardtuberwastewaterwithhighefficiency,HybridAnaerobicReactor(HAR)wasconstructed.Multi.stageseriesmodelanddispersionmodelforflowpatter8、ninHARweresetupbyflowpatternexperiment,whichlaidgoodfoundationfordeveloping
3、49㈣r,Pe准数为2.994,即分散数D/UL=0.334—0。HAR反应器在常温20℃~25℃,接种厌氧污泥浓度为309/L,负荷为1.5kgCOD/(m30d)的条件下启动,运行62天后,出水COD为440mg/L,COD去除率达到90.11%。实现了反应器的快速启动。负荷对HAR反应器处理榨菜综合废水效能影响研究表明:在负荷为1.5-7.5kgCOD/(m3.d)时,出水COD去除率相差不大;而负荷为10.0kgCOD/(m30d)时,反应器处理效能出现下降趋势。当温度为30℃,负荷为7.5kgCOD/(m30d)时,出水COD为500
4、mg/L,COD去除率为88.64%,达到《污水综合排放标准》的三级标准。温度对HAR反应器处理榨菜综合废水效能影响显著。在反应器负荷为7.5kgCOD/(m3·d),温度为30℃时,COD去除率为88.64%;当温度从30℃降至20℃时,COD去除率下降了32.39%;当温度从20℃降至10℃时,COD去除率下降了18.75%。从反应器的中心区至第六反应区,脱氢酶含量由6.521agTF/gMLSS·h逐步降至1.6499TF/gMLSS·h,污泥产甲烷最大比活性吒瓤.明.也由9.686LCH4/(gVSS·h)逐步降至6。827LCH4/(
5、gVSS.h),这与反应器不同反应区的COD降解趋势一致。电镜扫描结果表明,反应器不同反应区内优势微生物菌群存在显著的差异,重庆大学硕士学位论文呈现出良好的种群配合。中心区主要以甲烷八叠球园、瘤胃甲烷短杆团为主,弟一至第六反应区主要以索氏甲烷菌为主。在试验的基础上,建立了HAR反应器处理榨菜废水的有机物降解动力学模型:(co-co)=戊h导+‰导其中k=(0.0203Nv2-0.1746Nv+0.5679)x1弗未][rm。x=(-0.0834Nv2+1.43l吼_1.040刁×e-709G未)研究内容针对性强,研发的HAR反应器大幅度提高了榨
6、菜废水的厌氧处理效能,降低了投资成本。研究结果已用于工程实践,为HAR反应器的工程应用提供了科学依据,为榨菜废水厌氧处理开辟了新途径,具有重要的实用价值和现实意义。关键词。榨菜废水,厌氧,HAR,反应器,动力学UABSTRACTWiththerapiddevelopmentofcharacteristicindustryofmustardtuberinThreeGorgesReservoirArea,thereisalargenumberofmustardtuberwastewaterwithhighsalinity,highnitrogena
7、ndphosphorusconcentrationandhighorganicsubstance,andthewaterenvironmentwasgravenessthreatened.AimingtoexploitanaerobictreatmenttechnologYofmustardtuberwastewaterwithhighefficiency,HybridAnaerobicReactor(HAR)wasconstructed.Multi.stageseriesmodelanddispersionmodelforflowpatter
8、ninHARweresetupbyflowpatternexperiment,whichlaidgoodfoundationfordeveloping
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