水解-mbr组合工艺处理综合电镀废水效能

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1、硕士学位论文水解-MBR组合工艺处理综合电镀废水效能PERFORMANCEOFCOMPREHENSIVEELECTROPLATINGWASTEWATERTREATMENTBYHYDROLYSIS-MBRPROCESS李伟哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：X705学校代码：10213国际图书分类号：628.4密级：公开工学硕士学位论文水解-MBR组合工艺处理综合电镀废水效能硕士研究生:李伟导师:赵庆良教授申请学位:工学硕士学科:环境科学与工程所在单位:市政环境工程学院答辩日期:2015年6月授

2、予学位单位:哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:X705U.D.C:628.4DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringPERFORMANCEOFCOMPREHENSIVEELECTROPLATINGWASTEWATERTREATMENTBYHYDROLYSIS-MBRPROCESSCandidate:LiWeiSupervisor:Prof.ZhaoQingliangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEnginee

3、ringSpeciality:EnvironmentalSci.andEng.Affiliation:SchoolofMuni.andEnv.EngDateofDefence:June,2015Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要电镀工业园区建设及集中生产是未来电镀行业发展的趋势，在减小环境污染的同时可以提高资源利用率。电镀工业园区的综合电镀废水成分复杂，可生化性差，含有大量的表面活性剂等大

4、分子、易发泡的物质和有毒有害物质（重金属）。普通的生物处理法难以满足达标排放的要求。因此，开发适宜的综合电镀废水生化处理技术迫在眉睫。本研究采用水解酸化-MBR组合工艺处理电镀废水，其中MBR反应器设置缺氧区，在保证有机物去除率的条件下，强化脱氮处理。本文主要完成了反应器的参数优化；冲击负荷（特征有机物、重金属和二者复合冲击）对系统的影响及重金属作用下的优势微生物群落鉴定、膜污染控制及重金属在污泥中的富集情况等研究。反应器启动需要11天，启动完成用模拟电镀废水优化各反应器的最优参数，结果为：水解反应器

5、和MBR的HRT分别为5h和9h，MBR的曝气量为13.8~16.6L/min，硝化液回流比为150%。组合工艺系统在最佳参数下运行时，出水COD、氨氮和TN浓度分别为33.7mg/L、6.5mg/L和12.8mg/L，可达一级A排放标准。冲击负荷试验中，以单独的MBR系统作为对照组，分别用三种浓度梯度的重金属（铜和镍）和特征有机物物（聚乙二醇、十二烷基磺酸钠和糖精钠）对两种系统进行冲击发现：组合工艺抗冲击负荷能力较强，各种冲击下污染物的去除率均优于对照组。两种系统中污染物的去除率之间的差异随冲击负荷

6、增加而增加，重金属冲击时尤为明显。COD去除受重金属冲击负荷的影响较小，组合工艺可以保证COD的去除率为75.6%，而对照组的MBR为68.9%。氨氮的去除情况受重金属的影响较大，10mg/L的重金属冲击下，对照系统中氨氮的去除率降至35%，组合工艺则为75%。20mg/L的重金属冲击时，组合工艺氨氮的去除率降至40%。重金属冲击下，对照组出水的微生物滤出物、腐殖酸和富里酸三种物质的含量远远高于组合工艺中的MBR（HMBR）系统，而荧光性蛋白的含量则低于HMBR系统。HMBR系统的出水以疏水性物质为主

7、，MBR系统则是以亲水性有机物为主。好氧处理单元对芳香族化合物的降解性能较差。特征有机物质冲击对系统的影响较小。但两系统的出水COD浓度均随着特征有机物浓度的增加而增加。三种冲击负荷下，COD和TN的去除率可以保持在82.7%和63.6%以上；SOUR均在17.2mgO2/(gVSS·h)以上。复合冲击下，组合系统的处理效果远优于对照组。两种系统的COD、TN平均出水浓度分别为89.4mg/L、65.6mg/L和18.8mg/L和-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文16.1mg/L，出水仍可满足电镀废

8、水排放标准。说明组合工艺可在一定冲击负荷下保证达标排放。HMBR和MBR系统对铜的富集能力较镍强；MBR污泥中铜镍离子的含量是HMBR污泥中的4倍。对重金属作用下，细菌的抗冲击性强于原生动物；HMBR中原生动物数量，菌胶团数量饱满程度均优于对照组，而丝状菌则少于对照组。重金属作用前，MBR和HMBR污泥中优势微生物在门的水平上分布比较相似，主要由Proteobacteria，Bacteroidetes，Firmicutes等七类门微生物组成。冲击后种类丰