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任務(wù)書(shū)
課題名稱(chēng)
3000噸/天印染廢水處理工程設(shè)計(jì)
學(xué) 院
專(zhuān) 業(yè)
姓 名
學(xué) 號(hào)
一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容
1 了解印染廢水的來(lái)源和特點(diǎn)；
2 印染廢水處理方法分析評(píng)述；
3 處理工藝方案的優(yōu)化選擇；
4平面布置設(shè)計(jì)、高程布置設(shè)計(jì)及主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)。
二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的要求與數(shù)據(jù)
1 文獻(xiàn)調(diào)查要廣泛,且要求有2篇以上的外文資料；
2 工藝方案的選擇要論據(jù)充分、科學(xué)合理；
3 要求用計(jì)算機(jī)繪圖，且圖紙表達(dá)要清晰明了并符合規(guī)范；
4 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)要規(guī)范，字?jǐn)?shù)要求在15000字以上；
5 翻譯2萬(wàn)印刷字符以上的相關(guān)外文資料。
三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的工作
1 文獻(xiàn)調(diào)查；
2 處理工藝方案選擇優(yōu)化；
3 繪制平面布置圖、高程布置圖和主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)圖；
4 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)；
5 翻譯相關(guān)外文資料。
四、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)程安排
序號(hào)
設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱(chēng)
地點(diǎn)
起止日期
1
文獻(xiàn)調(diào)查、參觀調(diào)研及工藝方案選擇
學(xué)校、企業(yè)
3.5周
2
平面布置圖設(shè)計(jì)與計(jì)算
學(xué)校
2周
3
高程布置圖設(shè)計(jì)與計(jì)算
學(xué)校
2周
4
主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算
學(xué)校
2周
5
撰寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)
學(xué)校
2周
6
答辯
學(xué)校
0.5周
合計(jì)
12周
五、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)
1 李家珍.染料.染色工業(yè)廢水處理.化學(xué)工業(yè)出版社,1997
2 徐新陽(yáng),于鋒.污水處理工程設(shè)計(jì).化學(xué)工業(yè)出版社,2003
3 化學(xué)工業(yè)出版社組織編寫(xiě).水處理工程典型設(shè)計(jì)實(shí)例.化學(xué)工業(yè)出版社,2001
4張宇峰,滕潔,張雪英等.印染廢水處理技術(shù)的研究進(jìn)展.工業(yè)水處理.2003,23(4):23-27
5 W. Z. Tang and R. Z. Chen. Decolorization Kinetics and Mechanisms of Commercial Dyes by Hydrogen Peroxide/Iron Powder System. Chemosphere.1996,32(59):947-958
6 A. Nag. Utilization of Charred Sawdust as an Adsorbent of Dyes,Toxic Salts and Oil from Water. Process Safety and Environmental Protection. 1995,73(134):299-304
發(fā)出任務(wù)書(shū)日期：200xx年03月5日 完成期限：20xx年06月16日
指 導(dǎo) 教 師： 日 期： 20xx年03月5日
系 （所）主 任： 主管院長(zhǎng)：
目錄
1.緒論 2
2.廢水過(guò)濾速率 2
3. 廢水的處理效果 4
4. 陶瓷膜的再生 5
5. 結(jié)論 6
參考書(shū) 6
1. Introduction 8
2. Waste water filtration rate 8
3. Treatment effect of waste water 10
4. Regeneration of ceramic membrane 11
5. Conclusions 12
Recomference 12
介紹： 13
1實(shí)驗(yàn)性 14
1.1污水和活性污泥 14
1.2實(shí)驗(yàn)性設(shè)定和過(guò)程 14
1.3測(cè)試和監(jiān)視抽樣采取從混雜的醇中過(guò)濾 16
2.結(jié)果 16
2.1泥漿化顆?；?16
2.2 EGSB操作流出物的穩(wěn)定酸堿度 17
3 .TPD污水的理論演算和討論 18
3.1酸平衡和中間轉(zhuǎn)換能力酸堿度 18
3.2 VFA在厭氧過(guò)程用二種主要方式的二個(gè)主要小組細(xì)菌介入降低有機(jī)基體………….19
4.結(jié)論 21
命名原則 21
參考文獻(xiàn) 21
Introduction 23
1 Experimental 25
2 Results 27
3 Theoretical calculation and discussions 30
4 Conclusions 33
recomference: 34
- 36 -
在交叉流過(guò)濾中用陶瓷膜技術(shù)處理印染廢水
摘要
交叉流過(guò)濾結(jié)合的新方法在印染廢水的處理中已被廣泛研究，這種聯(lián)合方式使絮凝和陶瓷膜技術(shù)取得了一定的成效。這種絮凝和它的投藥量被研究來(lái)處理一些廢水。.首先確認(rèn)最好的絮凝原理，然后，討論過(guò)濾速率的效果。
后處理中用硫處理的黑水廢水的CODcr和吸光度能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。后處理中的 2，3ph值酸性廢水和DSD酸性廢水的CODcr和吸光度也有所下降。 與有機(jī)的薄膜相較,陶瓷的薄膜有清潔的和能再生的特殊特點(diǎn)。結(jié)果顯示裝備有陶瓷碟子薄膜的動(dòng)態(tài)過(guò)濾當(dāng)做那過(guò)濾薄膜有很棒的利益，而且已經(jīng)在薄膜分離中顯示出未來(lái)會(huì)被廣泛應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：絮凝，廢水處理，陶瓷薄膜，交流式過(guò)濾，微過(guò)濾
1.緒論
印染工業(yè)廢水主要的環(huán)境污染包括了高化學(xué)需氧量和高色度，印染廢水中有許多小的有機(jī)分子,亞硝酸鹽，亞鐵鹽, 硫化物等，因此很難處理。[1] 該如何減少它的治療花費(fèi)排放符合標(biāo)準(zhǔn)的廢水,和建立一組能多次使用的高性能薄膜分離器是我們的研究重要的方面。
在這篇論文中，開(kāi)展了很多由一個(gè)新的交流式微濾的組合方法來(lái)處理印染水的工作，絮凝 和陶瓷的薄膜技術(shù)組合引起的一些成功的結(jié)果。
2.廢水過(guò)濾速率
2.1.膜片旋轉(zhuǎn)比率對(duì)過(guò)濾速率的影響，
當(dāng)操作壓力 P=0.1 MPa,陶瓷薄膜用來(lái)處理 絮凝DSD酸性廢水 (一種中間的產(chǎn)物) 和交叉微濾的含硫黑色廢水。圖 2.1 是膜片過(guò)濾率對(duì)旋轉(zhuǎn)的效果的影響，從圖 1 ，我們能看到膜片旋轉(zhuǎn)的比率越高 , 過(guò)濾含硫黑色的廢水的速率越高。當(dāng)膜片旋轉(zhuǎn)速率達(dá)到800 r/分鐘的時(shí)候 ，DSD酸性廢水 的過(guò)濾率逐漸下降。 在理論上的分析中,膜片厚度有效果地被變薄當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)的比率增加時(shí), 生物膜的厚度能有效的變薄，但是藉著較高的切率如選擇性顆粒沉積和 絮凝產(chǎn)物破壞，當(dāng)膜片旋轉(zhuǎn)的比率高的時(shí)候 生物膜的表面比阻就增加。這二個(gè)方面的結(jié)果是互相影響,當(dāng)膜的比阻比膜的厚度增長(zhǎng)更快時(shí)，隨著膜片旋轉(zhuǎn)率的增加，過(guò)濾率減少。
2.2 操作壓力對(duì)過(guò)濾速率的影響
當(dāng)膜片旋轉(zhuǎn)的比率以 400 r/分鐘，我們使用陶瓷薄膜處理 絮凝 DSD酸性廢水和交叉微濾中含硫黑色的廢水。圖 2 是在過(guò)濾率上的操作壓力。圖 2 表示當(dāng)操作壓力高于或低于0.1MP時(shí)，過(guò)濾速率都會(huì)降低，當(dāng)操作壓力在0.1 MPa, 廢水的過(guò)濾率是最高的 [2].操作壓力增加時(shí)絮凝物被壓縮，其多孔性被減少 。膜的比阻高, 它會(huì)阻止過(guò)濾率增加。
圖2.1 在過(guò)濾率上膜片的旋轉(zhuǎn)比率效果 圖2.2操作壓力對(duì)過(guò)濾速率的影 操作壓力0.1 MPa,溫度2 O.C 響，溫度20。C
2.3 動(dòng)態(tài)過(guò)濾和靜態(tài)過(guò)濾的比較
我們處理絮凝 DSD酸性廢水和交叉微濾中含硫黑色的廢水和靜態(tài)的過(guò)濾中。表 1 顯示了在膜片旋轉(zhuǎn)比率在400r/分鐘和0r/分鐘時(shí)動(dòng)態(tài)過(guò)濾率和靜態(tài)過(guò)濾率的比較，可看出動(dòng)態(tài)過(guò)濾率高于靜態(tài)過(guò)濾率。
表2 動(dòng)態(tài)的過(guò)濾和靜態(tài)過(guò)濾之間的過(guò)濾率比較
表2 廢水處理后的CODcr和吸光度
表3 在處理含硫黑色的廢水期間薄膜阻抗的變化，操作壓力0.1 MPa,膜片
旋轉(zhuǎn)比率 400 r/分鐘, 溫度 20°C
3. 廢水的處理效果
在各種不同的操作情況之下，我們?cè)?過(guò)濾混合液中用陶瓷薄膜和生物薄膜處理絮凝 DSD 酸性廢水和含硫黑色廢水和 2,3-酸性廢水。 表 1 是廢水的
化學(xué)需氧量CODcr 和庇護(hù)光線程度一 (吸光性) 的結(jié)果。從表 2, CODcr 和處理后的含硫黑色廢水是根據(jù)國(guó)家的廢水排污等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[3]監(jiān)測(cè)。CODcr 和一 2,3-酸性廢
水和 DSD 酸性廢水都有所下降。
圖 3 是操作壓力在膜片旋轉(zhuǎn)的比率是 400 r/分鐘時(shí)處理含硫的黑色廢水CODcr的效果 。圖 3 表示操作壓力 0.1 MPa
時(shí)含硫黑色廢水過(guò)濾效率最好。在操作
操作壓力（Mpa） 壓力 0.1 MPa時(shí)含硫黑色廢水過(guò)濾效率
圖3 膜片在400 r/分鐘的旋轉(zhuǎn)比率 最好。在操作壓力 0.1 MPa 之下,陶瓷
2 0°C 的溫度下的操作壓力曲線 膜孔徑是 1.O pm的薄膜過(guò)去 一直用于
處理混合流中絮凝 DSD 酸性廢物和黑色含硫廢水。圖 4 是膜片旋轉(zhuǎn)比率的對(duì)濾液 CODcr 的影響。
從圖 4看到,黑色的含硫 CODcr廢水和 DSD 廢水不被在膜片的旋轉(zhuǎn)比率影響。 膜片旋轉(zhuǎn)比率越高， 2,3-酸性廢水CODcr 過(guò)濾更糟。 理由是那含硫黑色 廢水和 DSD 廢水對(duì)絮凝 的反切能力是勝于2,3— 酸性廢水。 膜片旋轉(zhuǎn)比率（r/min）
圖4 膜片旋轉(zhuǎn)比率經(jīng)由濾液 CODcr
在操作壓力 0.1 MPa
20°C 的溫度時(shí)的曲線
4. 陶瓷膜的再生
我們?cè)?過(guò)濾混合液中用陶瓷薄膜和生物薄膜處理含硫黑色廢水。在 10個(gè)小時(shí)之后過(guò)濾,洗濯薄膜并測(cè)量
薄膜阻抗, 然后繼續(xù)在過(guò)濾周期中重用。 表 3 是操作過(guò)程中薄膜阻抗的變化。從表 3看出 那有機(jī)的薄膜阻抗是 由于細(xì)胞增大性生長(zhǎng) 而陶瓷的薄膜阻抗由于使用次數(shù)不具多樣性。 與有機(jī)的薄膜相較,陶瓷的薄膜有特殊的清潔和再生的表現(xiàn)。
5. 結(jié)論
- 膜片旋轉(zhuǎn)比率越高, 含硫黑色廢水的過(guò)濾率也越高。當(dāng)膜片以 800 r/分鐘旋轉(zhuǎn)的時(shí)候,DSD酸性廢水 的過(guò)濾率急劇下降。
- 如操作壓力以 0.1 MPa,那廢水的過(guò)濾率是最高的。
- 動(dòng)態(tài)過(guò)濾比率比靜態(tài)過(guò)濾比率更高。
- 處理后含硫黑色廢水的CODcr和吸光度應(yīng)根據(jù)國(guó)家有關(guān)排水等級(jí)。 2,3- 酸性的廢水和 DSD 酸性廢水的CODcr和吸光度在處理之后也是下降。
- 與有機(jī)的薄膜相較,陶瓷的薄膜有特殊的清潔和再生表現(xiàn)。
- 在處理中，廢水和剩余污泥及顏料中間物混合也進(jìn)入實(shí)踐研究階段。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，用螺旋壓濾機(jī)處理工業(yè)廢水的有利方面已被證實(shí)。結(jié)果用陶瓷的碟子薄膜當(dāng)做那
過(guò)濾薄膜的動(dòng)態(tài)的過(guò)濾器裝備有很棒的利益。已經(jīng)在薄膜分離中顯示未來(lái)的廣泛應(yīng)用趨勢(shì)。
參考書(shū)
1.J.P. Maleriat and D. Trebouet, Study of a combined process using natural flocculating agents and
crossflow filtration for the processing of an aged landfill leachate, The 71h World Filtration Congress, Budapest, Hungary, 1995, p. 507.
2.W. Li and Q. Zhu, Studies on filtration performance of ceramic membrane on the crossflow microfiltration (I), Fluid Machinery (in Chinese), 10 Suppl. (1997), 124-127.
3.Compiled Group of Uniform Inspect Analysis Method on Pollutant, Uniform Inspect Analysis Method on Pollutant (Part of Waste Water) (in Chinese), Technology Standard Publishing House, Beijing, 1982.
Treating dyeing waste water by ceramic membrane
in crossflow microfiltration
Li Xua*, Wenping Li”, Shuqun Lua, Zhi Wang”, Qixin Zhu”, Yi Ling “School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300072,PR. China Tel: +86-022-2789051.5, email: xuli620@eyou.com hTianjin Qua@ Institute of Supervision and Inspection, Tianjin 300192,Received 1 February 2002; accepted 15 February 2002
Abstract
Much work has been done on the dyeing water treatment by a new method of the combination of crossflow microfiltration, flocculation and ceramic membrane technique with some successful results caused by the advantages of the combination. The kind of flocculation and its dosage are studied, which is used to treat some wastewater. The best flocculation precepts are confirmed. And then, the effects on filtration rate are discussed. The CODcr and absorbency of sulfur black wastewater after treatment are up to national grade about drain wastewater. The CODcr and absorbency of 2,3-acidic wastewater and DSD acidic wastewater after treatment are also descend. Compared with organic membrane, ceramic membrane has exceptional performance of cleaning and regeneration. The results show that the dynamic filtration equipped with ceramic plate membrane as the filtration membrane has great advantages, and wide application future has been shown in membrane separation.
Keywords: Flocculate; Wastewater treatment; Ceramic membrane; Crossflow filtration; Microfiltration
1. Introduction
Industrial effluents cause mainly environmental pollution, as its high chemistry oxygen depleted (CODcr) and high chromaticity. There are many diminutive molecule organic, nitrite, ferrite, sulfide and so on in the dyeing waste water, so it is diff%zult to be treated [ 11. How to reduce its treatment cost and make the grade as let off waste water, and build up a set of high performance membrane separator which can be use many times are important facet in our study. In this paper, much work has been done on the dyeing water treatment by a new method of the combination of crossflow microfiltration, flocculation and ceramic membrane technique with some successful results caused by the advantages of the combination.
2. Waste water filtration rate
2.1. Effect of disk rotary rate on the filtration rate
As operation pressure P = 0.1 MPa, ceramic membrane are used to treat flocculation DSD acidic waste water (a kind of mid produce) and sulfur black waste water in crossflow microfiltrate. Fig. 1 is the effect of disk rotary rate on the filtration rate. From Fig. 1, we can see that the higher the disk rotary rate , the higher the filtration rate of sulfur black waste water. When disk rotaty rate at 800 r/min, the filtration rate of DSD acidic waste water is drop-off. In theoretic analysis, the cake thickness is thinned effectually when the disk rotary rate is increased, but as selective aggradation of grain and flocculation destroyed by higher cut rate, the cake specific resistance is increased when the disk rotary rate is high. The results of these two facets are interact, the filtration rate is decreased with the disk rotary rate increasing when the increase of the cake specific resistance is higher than the decrease of the cake thickness.
2.2. Effect of operation pressure on the Jiltration rate
As disk rotary rate at 400 r/min, we use ceramic membrane to treat flocculation DSD acidic waste water and sulfur black waste water in crossflow microfiltrate. Fig. 2 is the effect of operation pressure on the filtration rate. Fig. 2 shows that the filtration rate is decreased when the operation pressure is higher or lower than 0.1 MPa, as operation pressure at 0.1 MPa, the filtration rate of waste water is the highest [2]. The flocculation cake is compressed as increased operation pressure, so that the cake porosity is decreased. The cake specific resistance is high, it goes against the filtration rate increased.
2.3. Comparison with dynamic filtration and dead-endj?ltration
We treat flocculation DSD acidic waste water and sulfur black waste water in crossflow microfiltrate and in dead-end filtration. Table 1 is the ratio of dynamic filtration rate to deadend filtration rate, which disk rotary rate are 400 r/min and 0 r/min. Table 1 shows that dynamic filtration rate is higher than dead-end filtration rate.
3. Treatment effect of waste water
Under various operating conditions, we deal with flocculation DSD acidic waste water and sulfur black waste water and 2,3-acidic waste water in crossflow microfiltrate with ceramic membrane and PET membrane. Table 1 is the results of chemical oxygen consumption CODcr of waste water and shelter ray degree A(absorbency) of waste water. From Table 2, the CODcr and A of sulfur black waste water after treatment are measure up to national grade standard about drain waste water [3]. The CODcr and A of 2,3-acidic waste water and DSD acidic waste water after treatment are also descend. Fig. 3 is the effect of operation pressure on the CODcr of sulfur black waste water, the disk rotary rate is 400 r/min. Fig. 3 shows that the filtration efficiency of sulfur black wastewater is the best at the operation pressure 0.1 MPa. Under operation pressure 0.1 MPa, ceramic membrane which hole diameter is 1 .O pm are used to treat flocculation DSD acidic waste water and sulfur black waste water in crossflow microfiltrate. Fig. 4 is the effect of disk rotary rate on the filtrate CODcr. From Fig. 4, the CODcr of sulfur black wastewater and DSD wastewater is not affected on the disk rotary rate. The higher the disk rotary rate, the worse the filtrate CODcr of 2,3- acid wastewater. The reason is that the flocculation’s anti-cut capacity of sulfur black wastewater and DSD wastewater are better than that of 2,3-acid wastewater.
4. Regeneration of ceramic membrane
We treat sulfur black waste water by ceramic membrane and PET membrane in crossflow microfiltration. After 10 hour filtration, washing of the membrane to measure membrane resistance, then continuation of the filtration to recur in cycles. Table 3 is the variation of membrane resistance during this operation process. Table 3 shows that the organic membrane resistance is auxesis and the ceramic membrane resistance is not variety with using times. Compared with organic membrane, ceramic membrane has exceptional performance of cleaning and regeneration.
5. Conclusions
- The higher the disk rotary rate, the higher the filtration rate of sulfur black waste water. When disk rotaty rate at 800 r/min, the filtration rate of DSD acidic waste water is drop-off.
- As operation pressure at 0.1 MPa, the filtration rate of waste water is the highest.
- Dynamic filtration rate is higher than deadend filtration rate.
- The CODcr and A of sulfur black waste water after treatment are up to national grade about drain waste water. The CODcr and A of 2,3-acidic waste water and DSD acidic waste water after treatment are also descend.
- Compared with organic membrane, ceramic membrane has exceptional performance of cleaning and regeneration. Practical exploration is made in handling waste water mixed with flocculent of dying and dye intermediate. The advantages of handling waste water of industry with rotary filter press are proved by experiments. The results show that the dynamic filter equipped with ceramic plate membrane as the filtration membrane has great advantages. Wide application future has been shown in membrane separation.
Recomference
1.J.P. Maleriat and D. Trebouet, Study of a combined process using natural flocculating agents and
crossflow filtration for the processing of an aged landfill leachate, The 71h World Filtration Congress, Budapest, Hungary, 1995, p. 507.
2.W. Li and Q. Zhu, Studies on filtration performance of ceramic membrane on the crossflow microfiltration (I), Fluid Machinery (in Chinese), 10 Suppl. (1997), 124-127.
3.Compiled Group of Uniform Inspect Analysis Method on Pollutant, Uniform Inspect Analysis Method on Pollutant (Part of Waste Water) (in Chinese), Technology Standard Publishing House, Beijing, 1982.
穩(wěn)定性的膨脹的顆粒狀污泥床
對(duì)滌綸人造絲印染廢水的處理
摘要
滌綸人造絲印染污水(TPD污水),包含平均7.0mg/L對(duì)苯二甲酸（技術(shù)援助）作為主要碳來(lái)源和特性污染物,從屬于膨脹的顆粒狀污泥床(EGSB)過(guò)程。EGSB過(guò)程的穩(wěn)定由實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)首先研究了。TA電離是影響系統(tǒng)的酸基度平衡的優(yōu)勢(shì)的因素。廢水的 TA 的高集中造成充份的緩沖能力使中立脂肪酸 (VFA) 從培養(yǎng)基降格產(chǎn)生而且提供了沒(méi)有空氣而能生活強(qiáng)的系統(tǒng)揮發(fā)性基礎(chǔ)抵抗 pH 減少 到低于6.5 。揮發(fā)性脂肪和不飽和脂肪酸除每小時(shí)次于6.35和揮發(fā)性脂肪積極從事它的極大值以外幾乎沒(méi)有抑制上去沼氣生產(chǎn)。與顆粒化被激活的污泥一起,有機(jī)撤除效率和沼氣的生產(chǎn)率逐漸增加了和變得更加穩(wěn)定。在啟動(dòng)以后,COD撤除效率增加到57%-64%,酸堿度被穩(wěn)定在范圍的7.99～6.04,和沼氣的生產(chǎn)率是相對(duì)地高。酸堿度污泥顆?；?適當(dāng)?shù)牧魅胛锖脱b載使EGSB過(guò)程穩(wěn)定。EGSB反應(yīng)器是穩(wěn)定的為T(mén)PD廢水處理。
關(guān)鍵詞:膨脹的顆粒狀泥床;穩(wěn)定;絕氧處理;印染污水
介紹：
為了獲得柔韌的和優(yōu)雅的如絲一樣滌綸結(jié)構(gòu)、滌綸本色布總是同堿分解過(guò)程被預(yù)先處理, NaOH以某一溫度和壓力滌綸纖維被水解在某種程度上。在這個(gè)過(guò)程期間,表面滌綸纖維從本色布料上被溶化,滌綸酸(TA)和1,2-亞乙基二醇被釋放作為污水中主要污染物。獲得的充滿絲質(zhì)皺痕和軟質(zhì)感滌綸織品叫做人造絲織品。滌綸的堿分解可能由化工等式描述如下。
污水堿分解過(guò)程與污水混合了從打印，洗染，漂洗和其他過(guò)程被命名為滌綸人造絲印染的污水(T/D污水)。只在中國(guó)東部紹興縣, ,那里每天釋放超過(guò)300數(shù)以萬(wàn)計(jì)噸TPD污水。雖然缺氧的或好氧的生化處理已經(jīng)作為通常的預(yù)先為處理的這種廢水的方法。多樣的曝氣過(guò)程結(jié)構(gòu)也是它們的一種用法。然而廣泛應(yīng)用的曝氣過(guò)程已經(jīng)妨害由缺乏了解到相關(guān)因素穩(wěn)定性的生物進(jìn)程包括去除系數(shù)的有機(jī)底質(zhì)、沼氣生產(chǎn)比率和另一些指標(biāo)。那個(gè)包含于穩(wěn)定性加工的、依靠酸堿平衡特征污染物在噸/日廢水的TA是一種二重的有機(jī)酸、存在于進(jìn)水形成分子或離子狀態(tài)。酸堿平衡在厭氧的體系是靜止的大約是由于TA的效果。那展開(kāi)粒狀污泥床（egsb）處理發(fā)展從上流式厭氧污泥層處理、是一個(gè)有較高的比率和有害的阻力的厭氧控制處理方法。未來(lái)的egsb技術(shù)發(fā)展的由于噸/日廢水處理依賴透處理的穩(wěn)定性。處理的穩(wěn)定性是論述、酸堿平衡是強(qiáng)調(diào)和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)是傳導(dǎo)。
1實(shí)驗(yàn)性
1.1污水和活性污泥
因?yàn)?650噸/日TPD廢水在紹興縣、浙江省、瓷器在最上級(jí)全年的調(diào)查以后廢水在實(shí)驗(yàn)中是降低那中央的泵站處理率、主要的指標(biāo)是廢水中的污染物是TPD廢水以每小時(shí)化學(xué)需氧量高、化學(xué)需氧量和色度為特征，與傳統(tǒng)的印染廢水COD從780mg／L的到3116mg／L的量不同；和生物需氧量因?yàn)椋ㄎ迦丈柩趿浚?25mg／L的到1436mg／L不同，TA從286mg／L的到1279mg／L不同。特征污染物控制在4068COD的3650噸/日廢水活性污泥實(shí)驗(yàn)是從殺蟲(chóng)劑廢水、印染廢水和石炭酸廢水污泥處獲得。處理設(shè)備在實(shí)驗(yàn)室厭氧的反應(yīng)器和egsb反應(yīng)器到保持高濃度的生物資源的情況一樣。
1.2實(shí)驗(yàn)性設(shè)定和過(guò)程
圓柱狀的EGSB反應(yīng)器被劃分了成四隔間(圖2):
(1)粒狀污泥積聚區(qū)；（２）液化區(qū)；（３）三相分離器（４）粒狀污泥床。在那粒狀污泥床上、由于廢水在粒狀污泥的再循環(huán)床和液化區(qū)，所以液化區(qū)發(fā)展主要是生物降解發(fā)生和沼氣生產(chǎn)的地方。當(dāng)做混合溶液穿過(guò)氣體液體固體分離器、那污泥穿過(guò)分離器的孔到那液化區(qū)和污泥場(chǎng)、在一些絮凝和分散污泥泥沉淀反應(yīng)器同流出的的時(shí)候、那表面水流變成存儲(chǔ)器從堰流出，并且沼氣流入一濕式氣體流量計(jì)反應(yīng)器。反應(yīng)器(圖2)是1.5米高的與流化的區(qū)域和污泥床f7.0升有效的容積和2.0升的設(shè)置隔間。
實(shí)驗(yàn)性設(shè)定的一張概要圖被顯示在圖31為了從消除高酸堿度和短缺N和P,培養(yǎng)的污水中第一次集中調(diào)整了COD:N:P=200:5:1。在污水水庫(kù)被增加氫磷酸鹽和氨硫酸鹽和增加稀釋鹽酸在中立化反應(yīng)器由滴定器控酸堿度=10.0。泵被連續(xù)使用提供污水給EGSB反應(yīng)器中混雜的積累污泥有能力在碳上退化。反應(yīng)溫度被加熱器和溫度調(diào)解器控制了。酸堿度被定器(DL55,Mettler?Toledo,德國(guó))監(jiān)測(cè)了和調(diào)整了。而滴溫度一根熱探針連接到一臺(tái)紅外光芒加熱器所確定。其它項(xiàng)目的根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方法(中國(guó)1997環(huán)境保護(hù)局編輯委員會(huì)) 進(jìn)行了測(cè)試。在EGSB反應(yīng)器的起動(dòng)期間,磷酸鹽和碳酸鹽包含F(xiàn)e、Al,Ni等增加入混雜的礬花提高被激活的污泥顆粒化。TPD流入物使污水比率逐漸增加到100%。過(guò)程穩(wěn)定被重視當(dāng)起動(dòng)由逐步增加舉辦了污泥負(fù)荷和水力負(fù)荷。在EGSB反應(yīng)器起動(dòng)期間,它被管理在流入物酸堿度6.3～6.8和水力裝載0.002～64m3/(m3d)和往上流動(dòng)線性速度0-2.0m/h,與溫度被控制在33～6(Table2)。通常,開(kāi)始階段為厭氧過(guò)程能被定義作為過(guò)渡階段在反應(yīng)器之前平穩(wěn)地運(yùn)轉(zhuǎn)。參量表明反應(yīng)器表現(xiàn)在起動(dòng)期間包括污染物撤除效率,沼氣生產(chǎn)率,酸堿度,集中的變異VFA等等。在EGSB反應(yīng)器起動(dòng)以后,它被管理在流速大約7.5LPd和HRT32h在EGSB,1h在中立化反應(yīng)器里,當(dāng)水力負(fù)荷22～609m3/(m3d)和往上流動(dòng)線性速度1.0～6.0m/h和溫度受控在33～6(表2)。厭氧反應(yīng)器的穩(wěn)定是以COD撤除效率、沼氣生產(chǎn)率和PH值來(lái)評(píng)價(jià)的。所有這些參量取決于酸基地平衡在反應(yīng)器穩(wěn)定性。如此總強(qiáng)堿性,VFA和TA集中并且被測(cè)試了。
1.3測(cè)試和監(jiān)視抽樣采取從混雜的酒立刻被過(guò)濾了
對(duì)TA的分析是用一臺(tái)高性能液體色譜分析儀(HPLC,Gilson,法國(guó))測(cè)定的。運(yùn)行以流動(dòng)相(v/v)在58/42,和加法2～6被集中的H3PO4每公升。分離進(jìn)行在1.5ml/min流速和專(zhuān)欄溫度25～6使用ODS218反回階段column(Alltech,美國(guó))。一臺(tái)紫外探測(cè)器以波長(zhǎng)在254毫微米被使用了。測(cè)量出來(lái),TA保留時(shí)間是在4.57～6.63分鐘。
2.結(jié)果
2.1泥漿化顆?；?
泥漿化顆?；⑶褽GSB反應(yīng)器起動(dòng)起動(dòng)是EGSB反應(yīng)器爛泥的過(guò)程顆粒化(Hulshoff1986) 的根本。起動(dòng)經(jīng)常采取2～6幾個(gè)月,長(zhǎng)期的有一年(Juragen1990)。流入物COD和TA是各自地受控在1250～61943mg/L和563～6.41mg/L,。水力負(fù)荷對(duì)對(duì)污泥穩(wěn)定進(jìn)行了調(diào)整。圖4顯示污泥在反應(yīng)器起動(dòng)期間在30天和60天特征。被激活的污泥看來(lái)分明是異種的反應(yīng)器,能被劃分成污泥床,污泥暫停的區(qū)域并且設(shè)置區(qū)域在天60.Granular爛泥直徑是1.0毫米占領(lǐng)超過(guò)在EGSB反應(yīng)器里60天的總爛泥的10%。
反應(yīng)器中基體含量被顯示在圖5。在0.4m高度之上,COD集中在設(shè)置區(qū)域。從底部對(duì)0.4反應(yīng)器的m軸向高度,COD集中退出了。COL出現(xiàn)同COD一樣。COD撤除效率增加了從23.6%在30天到49.1%在60,天和COL撤除效率被增加從60%在30天到75.0%在60天。反應(yīng)器表現(xiàn)改變了污泥顆粒化。EGSB反應(yīng)器為T(mén)PD廢水處理通常起動(dòng)器。生物降解首要發(fā)生了在污泥床,并且外部圈導(dǎo)致密集混合污水在EGSB反應(yīng)器里。
2.2 EGSB操作流出物的穩(wěn)定酸堿度
使用表明EGSB反應(yīng)器COD去除效率(～6COD)并且沼氣生產(chǎn)率(Vg,相當(dāng)數(shù)量沼氣從1公斤COD去除在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)之下)。圖6顯示EGSB的表現(xiàn)變異在起始的期間。從10天到28天,TPD污水在流入物成比例地增加?！?COD的第一高峰價(jià)值被提出了在15天和20天之間,與Vg0.11～6.18m3/(kgCOD)。COD去除效率和沼氣生產(chǎn)率是不穩(wěn)定的,和TPD污水流入物在過(guò)量地增加了。從28天,流入物是所有TPD污水。在30天和45天之間,流出物酸堿度是7.45～6.05～6COD是36%～69%并且Vg是0.015～6.20m3/(kgCOD)。流出物酸堿度、～6COD和Vg的變異是在45天之前卓越的。這是一個(gè)分化期間為被激活的污泥。在45天以后,流出物酸堿度被穩(wěn)定在7.99～6.04～6。COD的范圍增加到57%～64%,Vg并且保留了0.12～6.17m3(的穩(wěn)定的價(jià)值kgCOD)。實(shí)際上,從45天,粒子污泥從污泥中被區(qū)分,EGSB反應(yīng)器提出了它的更好的穩(wěn)定。顆粒狀污泥被測(cè)量,彌補(bǔ)了總污泥的在60天10%。當(dāng)只采取了反應(yīng)器cubage的25%污泥床被填滿以總污泥的65%。EGSB反應(yīng)器～6表現(xiàn)改善了和變得穩(wěn)定與污泥一起顆?；Ｋ秋@著的,COD去除效率總是在75%以下。因?yàn)門(mén)A依然是作為在厭氧條件下以轉(zhuǎn)交在31.4%和56.0%(Guan之間,2003)慢慢地生物可分解的基體。EGSB反應(yīng)器在溫度20～65三個(gè)月，操作保留在停滯的狀態(tài)為45d。圖7說(shuō)明反應(yīng)器再開(kāi)始，沼氣生產(chǎn)率逐步被增加。COD去除以40%～60%的效率是相對(duì)地穩(wěn)定。反應(yīng)器再開(kāi)始只采取12d。在COD的最大轉(zhuǎn)交率平均為60%之后,系統(tǒng)被交換了對(duì)負(fù)荷沖擊以更高的水力負(fù)荷。盡管在16天內(nèi)200%是正常負(fù)荷。沼氣生產(chǎn)消沉是由于可怕的負(fù)荷。COD去除效率在厭氧系統(tǒng)接受了過(guò)量的負(fù)荷之后減少了幾天滯后。結(jié)果說(shuō)明,EGSB反應(yīng)器表現(xiàn)能當(dāng)操作參量很大地改變了不穩(wěn)定的。在一個(gè)星期恢復(fù)了對(duì)55%～62%的一個(gè)正常水平,沼氣生產(chǎn)在10d恢復(fù)了對(duì)0.11～60.15m3/(kgCOD)的正常水平。
3 .TPD污水的理論演算和討論
3.1酸平衡和中間轉(zhuǎn)換能力酸堿度
酸平衡和中間轉(zhuǎn)換能力酸堿度是最重要的參量。當(dāng)中一個(gè)表明厭氧系統(tǒng)的穩(wěn)定。細(xì)菌的最佳的酸堿度為從6.5到7.5(Souza1986)。當(dāng)VFA積累導(dǎo)致酸堿度減退,厭氧處理的效率明顯已經(jīng)下降(顧1993)。所以,它在厭氧系統(tǒng)對(duì)控制VFA是比對(duì)控制酸堿度重要。強(qiáng)堿性被看成如同抵抗VFA儲(chǔ)積一個(gè)重要角色以便增加一個(gè)厭氧系統(tǒng)酸堿度 (Kroeker1979年;顧,1993)。污水的強(qiáng)堿性被定義作為可能適合與強(qiáng)的酸的起反應(yīng)總物質(zhì)。強(qiáng)堿性包括許多堿組分譬如碳酸鹽、重碳酸鹽、含水物和有機(jī)基物。它們?cè)谖鬯?叫作為總強(qiáng)堿性中國(guó)1997環(huán)境保護(hù)局編輯委員會(huì))。TPD污水有復(fù)雜組分并且碳酸鹽、重碳酸鹽和含水物的集中無(wú)法適當(dāng)被獲得。如此總強(qiáng)堿性在污水被使用來(lái)作為重大顯示為基本的組分。共同地,混雜的酸2基點(diǎn)平衡在厭氧反應(yīng)器里由電離平衡氨、VFA和碳酸鹽控制(KroekerEJ1979年;張,1997)。氨電離平衡作為等式(2):NH3H2.O=NH++OH-。(2)當(dāng)[H+]增加,酸堿度減少并且平衡轉(zhuǎn)移在右邊。在35～6,電離常數(shù)是1.85～60-5VFA通常由乙酸和酸組成。因?yàn)槎FA有接近的電離常數(shù),電離平衡可能被簡(jiǎn)化作為乙酸電離被說(shuō)明在等式(3):CH3COOH=CH3COO-+H+。(3)當(dāng)[H+]增量,平衡轉(zhuǎn)移到左邊并且使成為揮發(fā)性酸(UVA)集中增加。在35～6,電離常數(shù)是1.73～60-5。當(dāng)UVA集中增加在10mg/L之上,作試驗(yàn)者趨向失敗(Kroeker1979)。碳酸鹽電離平衡被闡明作為等式(4)H2CO3=HCO-+H+=CO-+2H+。(4) 在一個(gè)厭氧系統(tǒng)酸基點(diǎn)平衡并且包括在液體氣體階段之間二氧化碳溶化平衡, 在液體堅(jiān)實(shí)階段之間碳酸鹽平衡和磷酸鹽,其它鹽電離平衡。它被解釋為由于低集中硫氫化物和正磷酸的酸共同地只提供有限的緩沖能力 (Capri1975)。氨和VFA緩沖能力當(dāng)酸堿度從6.0到7.7變化了可能被忽略,并且厭氧系統(tǒng)的緩沖能力起因于碳酸的電離。如此酸堿度和酸基本的平衡由碳酸和堿電離控制。后者由VFA、氨和另一強(qiáng)的酸和堿合成。NH3-N被測(cè)試。PO3-4的集中的范圍-P和硫化物是1.81～64.45mg/L,1.78～60.20Mg/L并且0.76～6.21mg/L相應(yīng)地, 各自的平均值是10.23,4.26和2.12mg/L,。根據(jù)以前的工作以上提到,氨緩沖能力,磷酸鹽和氫硫酸在TPD污水可能被忽略。然后,哪個(gè)負(fù)責(zé)對(duì)酸2base平衡的中間轉(zhuǎn)換？當(dāng)EGSB過(guò)程向被應(yīng)用的TPD污水～6在這樣一個(gè)碳酸系統(tǒng)怎么獲得穩(wěn)定的酸堿度。以6.5～6.5的范圍～6TA是雙重有機(jī)酸,存在在水中以分子或離子狀態(tài)二個(gè)狀態(tài)。進(jìn)一步來(lái)說(shuō),它的可溶性與酸堿度密切相關(guān)。電離平衡被顯示得如下(百科全書(shū)編輯委員會(huì)化工業(yè)1990):
3.2 VFA在厭氧過(guò)程用二種主要方式的二個(gè)主要小組細(xì)菌介入降低有機(jī)基體
在第一階段對(duì)揮發(fā)性脂肪酸(VFA)水解和降低復(fù)雜有機(jī)基體。在第二階段,VFAs由細(xì)菌運(yùn)用并且導(dǎo)致甲烷氣產(chǎn)生。二個(gè)過(guò)程同時(shí)發(fā)生并且過(guò)程穩(wěn)定取決于在二個(gè)主要階段之間有機(jī)基體細(xì)微生物化學(xué)的平衡。厭氧處理不穩(wěn)定通常以由VFAs的集中的迅速增量而甲烷氣生產(chǎn)的隨后減退表明。有許多因素與相關(guān)不穩(wěn)定或過(guò)程破壞。例如,甲烷的不足的生理適應(yīng)對(duì)新基體、迅速溫度或酸堿度波動(dòng)。從結(jié)果由Kroeker等。(Andrews1969年;Kroeker,1979),厭氧消化毒力與揮發(fā)性酸的過(guò)份集中關(guān)系了(UFAs)更加直接,雖然它們與過(guò)份游離氨含量大概間接地關(guān)系了。而且,以由于膜法酸堿度比其它化合物容易擊穿通過(guò)細(xì)胞膜毒力有一種接近的交互作用。當(dāng)微生物同化污泥，酸堿度使細(xì)胞迅速地下降并且微生物的新陳代謝率減少。它是可接受的,作試驗(yàn)者毒力由膜法造成在集中在30到60mg/L之上作為乙酸。
3.3VFA和強(qiáng)堿性平衡強(qiáng)堿性的典型的變異
VFA和強(qiáng)堿性平衡強(qiáng)堿性的典型的變異和VFA在EGSB反應(yīng)器里被顯示在圖11。缺氧流出物的強(qiáng)堿性集中與TPD污水在900～6000mg/L的范圍近似地相等的。反彈范圍是大約100mg/L。在EGSB的處理以后總強(qiáng)堿性集中增加了大約250mg/L到1150～6250mg/L。流入物(TPD污水)VFA90～633mg/L增加到197～636mg/L在缺氧處理以后,當(dāng)流出物VFA以去除效率79.1%～62.1%從EGSB反應(yīng)器是19.8～63.2mg/L?？倧?qiáng)堿性增量在EGSB反應(yīng)器里能被假定與VFA的消耗量相關(guān)。
強(qiáng)堿性是在厭氧系統(tǒng)緩沖抵抗VFA能力。污水的VFA幾乎抑制不了厭氧過(guò)程。強(qiáng)堿性的集中是緩沖VFA足夠高的混雜的醇。Lesilie(Lesilie1989)采取為VFA比與總強(qiáng)堿性評(píng)估緩沖厭氧能力system(Leslie,1989)?？倧?qiáng)堿性輕微只下降了在缺氧治處理期間和在EGSB反應(yīng)器里輕微登升高。VFA的定量對(duì)total2.alkalinity比0141VFA比和總強(qiáng)堿性與相關(guān)厭氧系統(tǒng)的穩(wěn)定被顯示在表3 (Leslie1989)。明顯地, 當(dāng)TPD污水在EGSB反應(yīng)器里處理時(shí)VFA集中的變異只導(dǎo)致了酸堿度的少量變化?；祀s的醇的緩沖能力在EGSB過(guò)程是充足的。
4.結(jié)論
TA,二重的有機(jī)酸因?yàn)樗釅A平衡對(duì)那堿度的那廢水供應(yīng)充分的緩沖量，當(dāng)EGSB加工被用于處置TPD廢水，與污泥顆粒一起作用，EGSB反應(yīng)器性能改善和變成更穩(wěn)定。
命名原則
BOD5:五日生化需氧量,mg/L;SS:懸浮固體;COD:化學(xué)氧需求,mg/L;VFA:揮發(fā)性脂肪酸;COL:顏色;UFA:不飽和脂肪酸;EGSB:膨脹的顆粒狀爛泥床;Vg:沼氣生產(chǎn)率,m3/(公斤COD);HRT:水力保留時(shí)間,h;T:溫度～6;K:電離常數(shù);TA;MLSS,g/L;～ηCOD:化學(xué)需氧量除去;PVA:聚乙烯醇。
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