附加气IC反应器的启动及对油墨废水和城市生活污水处理的研究

【摘要】：本论文针对IC(Internal Circulation)反应器启动过程中污泥颗粒化困难、在处理低浓度和有毒废水时因产气量小而内循环无法正常进行的缺点，介绍了一种强制气体循环的试验性附加气IC反应器的设计与制作。比较了试验性附加气IC反应器与普通IC反应器的启动及运行过程，探讨了附加气IC反应器与普通IC反应器在启动时间、有机负荷、颗粒污泥特性等方面的优势，并对其机理进行了分析；研究了附加气IC反应器对油墨废水的处理能力和处理效率；对附加气IC反应器处理城市生活污水的可行性及其对温度的适应性和酸碱度变化的缓冲能力进行了试验性研究，在试验基础上总结了处理该两种废水的工艺流程。得出了如下主要研究结论： 1．附加气IC反应器比普通IC反应器在启动时间上缩短20％，容积负荷提高25％，培养出的颗粒污泥在沉降性、污泥活性、机械强度等方面均有较大程度的提高。其主要原因是附加气IC反应器膨胀床区具有高的水力和气体上升流速，高的上升流速对颗粒污泥有良好的选择作用，同时也增强了废水与颗粒污泥之间的传质效率。 2．油墨废水对厌氧颗粒污泥有明显的抑制作用，其抑制程度随油墨废水浓度的增加而增大；当油墨废水与葡萄糖基质之比小于1：4时，油墨废水对颗粒污泥的毒性属代谢毒性，其比例大于1：2时属于杀菌毒性。 3．附加气IC反应器在以葡萄糖作共基质的前提下可处理色度为1500的油墨废水，其COD去除率为90.9％、色度的去除率为93％以上，但反应器最大容积负荷下降20％，厌氧颗粒污泥必须经历一个从低浓度到高浓度的驯化过程。 4．附加气IC反应器处理城市生活污水时容积负荷为18 kgCOD/(m~3·d)，COD去除率达80％以上，出水中悬浮性COD浓度较高，仅经沉淀、过滤等简单物理处理即可达标排放。 5．温度对附加气IC反应器处理城市生活污水影响较小，酸碱度的变化对其影响较大，酸度变化对其影响程度大于碱度的变化。 【关键词】：附加气IC反应器:厌氧颗粒污泥 油墨废水 城市生活污水
【学位授予单位】：湖南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：X799.3
【目录】：

• 前言8-13
• 1 研究目的和意义8-9
• 2 国内外研究动态和发展趋势9-12
• 2.1 IC工艺简介9-10
• 2.2 IC反应器的缺陷10-11
• 2.3 IC反应器研究现状和发展趋势11-12
• 3 本试验研究的主要内容、目的及意义12-13
• 3.1 本试验研究的主要内容12
• 3.2 本试验的预期目标和意义12-13
• 第一章 附加气IC反应器的设计、制作13-18
• 1 附加内气循环的原理和特点13
• 2 附加气内循环(IC)反应器的设计与制作13-17
• 2.1 进料系统的设计与制作14
• 2.2 IC反应器主体部分的设计与制作14
• 2.3 附加气内循环系统的设计与制作14-17
• 3 试验小结17-18
• 第二章 IC反应器处理自配葡萄糖废水启动及运行研究18-28
• 1 试验材料和方法18-19
• 1.1 试验材料18-19
• 1.2 试验方法19
• 2 试验结果及分析19-26
• 2.1 IC反应器启动及运行试验19-26
• 2.1.1 最大有机负荷比较20-21
• 2.1.2 启动时间比较21
• 2.1.3 出水COD浓度与COD去除率比较21-22
• 2.1.4 污泥特性比较22-26
• 3 附加气装置改善IC反应器性能机理探讨26-28
• 第三章 附加气IC反应器处理油墨废水试验研究28-37
• 1 材料与方法28-29
• 1.1 试验材料28
• 1.1.1 试验装置28
• 1.1.2 试验水质28
• 1.1.3 接种污泥28
• 1.2 试验方法28-29
• 1.2.1 油墨废水对厌氧颗粒污泥毒性试验28-29
• 1.2.2 附加气IC反应器处理油墨废水试验方法29
• 1.2.3 分析项目和方法29
• 2 结果与讨论29-35
• 2.1 油墨毒性试验及污泥活性恢复试验结果与讨论29-31
• 2.2 IC反应器处理油墨废水试验研究结果与讨论31-35
• 2.2.1 最大有机负荷和水力停留时间比较32-33
• 2.2.2 反应器内生物量与污泥活性比较33
• 2.2.3 反应器产气量和甲烷含量比较33-34
• 2.2.4 反应器去除油墨废水色度效果34-35
• 3 推荐处理工艺流程35-37
• 第四章 附加气IC反应器处理城市生活污水试验研究37-44
• 1 试验材料和方法37-38
• 1.1 试验材料37-38
• 1.1.1 试验装置37
• 1.1.2 试验水质37-38
• 1.1.3 接种污泥38
• 1.2 试验方法38
• 1.2.1 试验步骤38
• 1.2.2 分析项目和方法38
• 2 试验结果与讨论38-43
• 2.1 附加气IC反应器处理城市生活污水最大容积负荷及处理效果38-40
• 2.1.1 附加气IC反应器处理城市生活污水的启动38-40
• 2.1.2 附加气IC反应器对城市生活污水的处理效果40
• 2.1.3 附加气IC反应器处理城市生活污水时产气量40
• 2.2 常温下附加气IC反应器处理城市生活污水试验40-41
• 2.3 pH变化对附加气IC反应器处理城市生活污水影响试验41-43
• 3 推荐处理工艺流程43-44
• 第五章 讨论与结论44-47
• 1 讨论44-46
• 1.1 附加气装置引入提高IC反应器容积负荷的机理探讨44
• 1.2 附加气IC反应器拓展厌氧反应应用领域的机理探讨44
• 1.3 影响厌氧反应颗粒污泥特性的主要因素探讨44-45
• 1.4 本论文研究内容的理论及应用价值45-46
• 2 结论与建议46-47
• 2.1 结论46
• 2.2 建议46-47
• 主要参考文献47-51
• 致谢51-52
• 作者简历52

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