SBR法处理ADC发泡剂废水的初步研究

SBR法处理ADC发泡剂废水的初步研究

赵丽珍[1]2002年在《SBR法处理ADC发泡剂废水的初步研究》文中提出ADC发泡剂废水是一种多组分的高浓度氨氮废水,该废水至今未得到有效治理和控制;关于ADC发泡剂废水的生物处理的研究较为罕见。本论文就ADC发泡剂废水的治理问题展开初步的试验研究和理论探讨。从实际废水的水质和水量入手,结合相近行业的氨氮废水的治理方法和研究进展,确定采用SBR法处理ADC发泡剂废水稀释液,并在此基础上设计了一套试验方案。在第一阶段的试验中,通过正交试验确定了SBR系统的工作参数,并且分析进水氨氮负荷对SBR系统脱氮效率的影响。试验结果表明:SBR法处理合成废水,氨氮容积负荷在0.023~0.086kg NH4~+/m~3·d,废水的CODcr/NH_4~+-N比为5.3~6.2,采用限制曝气方式,曝气/停止曝气时间为5.0h/1.0h,经过32小时生化反应,废水中CODcr和NH_4~+-N的去除率最高分别可以达到91.9%和89.8%。在第二阶段的试验中,研究SBR法处理实际ADC发泡剂废水稀释液,并尝试对SBR系统进行改进,通过往SBR反应器中投加粉末活性炭(PAC),提高系统的整体性能。试验结果证明:往SBR中投加粉末活性炭(PAC)可以提高SBR反应器中活性污泥的沉降性能,改善出水水质,提高系统脱氮效率约8%。本论文通过试验对ADC发泡剂废水治理问题进行了探讨,试验结果证明SBR法处理ADC发泡剂废水是可行的,其试验研究结果和研究方法对类似工业废水的实际治理具有参考指导价值。

聂颖[2]2007年在《ADC发泡剂废水治理新工艺研究》文中进行了进一步梳理ADC发泡剂废水是一种含有高浓度氨氮的工业废水,其成分复杂,治理相当困难。课题以江苏索普化工有限公司ADC发泡剂废水为研究对象,采用物化预处理和生化处理相结合的工艺对其进行试验研究。课题分为两个部分,第一部分为物化预处理试验,采用的方法为超声吹脱法。该法是在传统空气吹脱法的基础上,将超声波降解技术和吹脱技术联用而衍生出来的一种新型、高效的高浓度氨氮废水处理技术。试验中主要考察了pH值、初始氨氮浓度、温度及吹脱时间等因素对氨氮的去除效果产生的影响。人工配水试验结果表明:在较低初始氨氮浓度条件下,氨氮的去除效果不理想;而在较高初始氨氮浓度条件下,氨氮去除率则有了明显的提升,最高可接近90%,即随着初始氨氮浓度的提高,氨氮去除率是呈上升趋势的。随着pH值的升高,氨氮的去除率也呈上升趋势,并在pH=11时达到最佳;当pH=11时,废水中氨氮的去除率随着反应温度的升高、吹脱时间的延长,都表现出了上升的趋势。在超声波功率为100W,气液比为500:1的情况下,试验确定最佳氨氮去除工艺条件为pH=11,温度T=30℃,吹脱时间t=80min。在最佳工艺条件下对ADC发泡剂废水的治理取得了很好的效果,较高初始氨氮浓度条件下,超声吹脱法对废水中氨氮的去除率高于75%,最高甚至超过90%。第二部分为生化处理试验,采用A/DAT-IAT(Anoxic/Demand Aeration Tank-Intermittent Aeration Tank)工艺与短程硝化反硝化技术相结合对ADC发泡剂废水进行脱氮研究。试验结果表明:利用低DO浓度(1.0mg/L)能够导致A/DAT-IAT工艺DAT池内亚硝酸盐氧化菌的抑制或淘洗,实现DAT池短程硝化,进而实现A/DAT-IAT工艺的短程硝化反硝化生物脱氮。在系统运行正常,ADC发泡剂废水平均进水氨氮浓度280.1mgNH_4~+-N/L的情况下,平均出水氨氮浓度仅为12.3mgNH_4~+-N/L,去除率超过95%;系统长期维持低DO浓度,DAT池短程硝化过程稳定,平均亚硝化率可达82.1%,最高可达90%以上,而且没有发生由丝状菌引起的污泥膨胀,污泥絮凝密实并出现污泥颗粒化现象,沉降性能大大提高,污泥SVI值始终保持在90~125mL/g范围内。

鄢卫东[3]2005年在《A/DAT-IAT工艺处理ADC废水的试验及控制研究》文中研究说明ADC发泡剂(偶氮二甲酰胺C_2H_4N_4O_2)废水是一种高浓度NH_3-N废水,成分复杂,治理相当困难,是化工环保领域的难题之一。关于ADC发泡剂废水的生物处理的研究至今鲜为报道。本课题就江苏索普化工有限公司生产的ADC发泡剂废水的治理问题展开试验研究,在实验室自行设计了一套能自动控制的A/DAT-IAT工艺废水生物处理装置。利用该工艺处理ADC废水可以取得良好的效果,目前在国内尚属首例。 本课题分两阶段试验,第一阶段试验主要包括:优势菌种的培养和驯化,观察活性污泥的特征和微生物学特征;研究A/DAT-IAT工艺运行特性,确定最佳运行参数;考察了环境因素,如温度、pH值、C/N、回流比和NH_3-N负荷等对A/DAT-IAT处理ADC合成废水的影响,并分析其原因。第二阶试验包括:ADC生产废水驯化活性污泥:ADC生产废水处理尝试,研究NH_3-N转化的可行性:投入生活污水对ADC废水处理效果的影响。试验结果表明:温度为28℃,pH值为7.5~8.0,DO为2mg/L,C/N为5.2,R_1为250%,R_2为300%等条件下获得最佳效果;在处理合成废水时,进水NH_3-N浓度为153.2mg/L,出水NH_3-N浓度为13.7mg/L,去除率达到了91.06%,NH_3-N负荷为0.115kg NH_3-N/(m~3.d);直接处理ADC稀释废水时,NH_3-N平均去除率为70.47%:投入生活污水后,A/DAT-IAT系统的脱氮效率有较大提高,NH_3-N去除率从70.47%上升到89.28%,去除率提高了18.81%左右,并达到GB8978-1996《污水综合排放标准》一级标准。 本论文还对A/DAT-IAT工艺的自动控制进行了分析和研究。探讨了联合OPR、DO和pH叁者作为控制参数可以使A/DAT-IAT工艺高效节能,取得良好的处理效果。

齐蒙蒙[4]2014年在《尿素法生产联二脲工艺改进及废水资源化》文中进行了进一步梳理联二脲是偶氮二甲酰胺发泡剂(ADC)的重要中间体,同时也是军用效果最好的阻燃消烟剂,国内主要采用尿素法生产,该工艺在生产过程中产生大量废液,主要表现为NH3-N、COD、Cl-、SO42-、Na+、SS及其他少量杂质。废液成分较多,物相复杂,处理费用高昂,企业难以承受;许多厂家选择稀释后直接排放,对环境造成危害。废水治理是一个长期未能解决的技术难题,直接影响着ADC行业的发展和生存。本论文对传统尿素法生产联二脲废水进行预处理,先后用超声吹脱法和臭氧氧化法处理废水中的氨氮和有机氮,由于其中盐类成分复杂,无法有效分离,进而改进工艺,用盐酸代替硫酸进行缩合反应制备联二脲,针对改进工艺后的水盐体系绘制相图,通过分析和计算,对其中的盐类进行资源化回收。结果如下:(1)利用超声吹脱技术处理传统尿素法生产的工业联二脲废水。主要考察了废水pH值、温度、曝气量、曝气气体种类、超声功率对氨氮处理效果的影响。实验结果表明,控制pH值为10,吹脱温度为30℃,曝气量1.0L·min-1,超声功率为400W,氨氮去除率达到92%以上,CODCr去除率达到18%。继而采用臭氧氧化法进行二次处理,考察了pH值、温度和臭氧流量对氨氮和有机氮处理效果的影响。实验结果表明,控制pH值为10,温度20℃,臭氧流量3.0L·min-1,氨氮和有机氮的去除率分别达到91%和95%。两种技术处理后总的氨氮和有机氮的去除率分别达到99%和97%。(2)对传统联二脲缩合工艺进行改进,用盐酸代替硫酸法合成联二脲。研究了肼与尿素反应制取联二脲过程中pH值、肼与尿素投料比、反应温度、反应时间、加酸顺序等影响产物收率的各种因素。结果表明,在pH值为3~5,尿素投加量与理论量之比为1.4:1.0,升温至105℃并保持此温度反应10h,联二脲收率可达到97%,且重复性较好,产品收率高。对在最佳条件下得到的联二脲进行熔点测定,红外谱图分析,可知产品的纯度较高。(3)利用湿渣法研究了0℃、10℃、25℃和60℃Na+,NH4+//Cl--H2O叁元水盐体系的固液相平衡关系,测定了NaCl和NH4Cl在水中的溶解度数据,并绘制了相图。通过相图的分析和计算,对工艺改进后废水中的盐类资源化回收,得到的NaCl的纯度达到95%,可作为集团公司内部生产原料使用,回收的NH4Cl纯度达到92%以上,其中氮含量达到24%以上,完全满足农业用氯化铵的要求(GB/T2946-2008)。此技术一方面减轻废水对环境造成的污染,另一方面合理利用废弃物、变废为宝,符合绿色生产的理念。

熊万永[5]2004年在《光合细菌法处理味精废水技术研究》文中指出本研究以味精废水为研究对象,进行了光合细菌法处理硫酸盐含量高、氨氮含量高的高浓度有机废水的研究。采用的光合细菌工艺包括叁个阶段,即可溶化预处理段、光合细菌主要处理段及两段SBR法后续处理段。研究内容包括:光合细菌法可溶化段及光合细菌段工艺参数的确定;光合细菌法处理系统中氮、硫转化的途径和去除的机理;硫酸盐的存在对光合细菌法的影响及其控制方法;光合细菌段生物相研究以及光合细菌法处理味精废水的技术经济分析。试验结果表明,光合细菌法可溶化段的最佳工艺参数为:进水pH 7.0,水力停留时间36h,溶解氧0.4~0.5 mg/L,容积负荷为24.1 kg COD/m3·d。在该工艺条件下,当进水COD和BOD5的浓度分别为36000 mg/L和18800 mg/L时,对应的去除率分别为55.6%和53.7%,硫酸盐的还原率为52.5%,出水中TVA的含量也达最高,其值为10832 mg/L,出水BOD5/COD和TVA/COD值都达到最高,分别为0.54和0.68,有利于后续光合细菌段的处理。光合细菌法光合细菌段的最佳工艺参数为:黑暗条件下,溶解氧0.4~0.5 mg/L,HRT为72h,容积负荷5.18 kg COD/m3·d,此时出水中COD、BOD5的含量分别为1070 mg/L、168 mg/L时,对应的去除率分别达93.6%和98.1%。说明在适宜的工艺条件下,光合细菌具有耐受高浓度的硫酸盐、氨氮和硫化物及高效去除有机污染物的能力。生物相观察结果表明,反应器中光合细菌的优势度较高,且存在着不同种属的混合菌株,为光合细菌段实现脱氮和除硫作用提供了重要的生物学依据。将光合细菌段出水与味精生产厂产生的中低浓度的其它废水按1∶4的比例混合后用两段SBR法进行后续处理,出水COD、BOD5、NH3-N浓度分别为126 mg/L、37 mg/L、18 mg/L,达到了排放标准的要求。通过技术经济分析得出本研究提出的味精废水处理新工艺,不仅能最终实现味精废水的达标排放,而且还具有投资省,运行费用低等优点,因此是实际可行的。本研究关于可溶化段及光合细菌段工艺参数的控制和选择及其氮、硫转化或去除机理等方面的研究成果对光合细菌法用于极难处理的高浓度有机废水的大规模工业化应用具有重要意义。

陈志刚, 孙钧, 储金宇[6]2008年在《SBBR法处理发泡剂ADC废水的试验研究》文中进行了进一步梳理研究采用序批式生物膜反应器(SBBR)工艺处理高浓度氨氮废水—ADC发泡剂的处理效果。对试验装置、工艺进行了详细的介绍。试验表明,在温度28℃,pH值为7.4~7.8,C/N为5,氨氮容积负荷约为0.196kgNH3-N/(m3·d)时,氨氮污泥负荷约为0.049kgNH3-N/(kgMLSS·d),此时,NH3-N去除率达到92.75%,COD的去除率达95.4%。

林伟雄[7]2016年在《二苯胺基二硫代磷酸的生物降解性及处理方法研究》文中研究说明硫化矿浮选过程中需要使用有机化合物作为硫化矿的捕收剂,浮选捕收剂除了吸附在硫化矿物/水界面被气泡带走以外,还有部分残留在浮选废水中。残留在浮选废水中的有机浮选药剂对矿山环境中的生物和植物等会产生严重的毒害作用,导致严重的环境问题。随着国家对矿山环境的重视,迫切需要研发针对选矿废水中有机浮选药剂的处理技术。目前,国内外针对有机浮选药剂的处理已经展开了大量的研究,但是依然存在诸多不足,如处理效率低,处理费用高,处理效果不稳定,工业应用程度低等。因此,开发一套针对有机浮选药剂的处理工艺并研究其处理的规律和机理,可为解决现有处理技术的不足以及开发高效,稳定,处理费用低的有机浮选药剂处理工艺提供一定的理论和技术指导。本课题以常见的硫化矿浮选捕收剂二苯胺基二硫代磷酸(二苯胺基二硫代磷酸)作为研究对象,分别利用化学氧化和生物法对二苯胺基二硫代磷酸进行处理。在利用次氯酸钠氧化二苯胺基二硫代磷酸研究中优化了次氯酸钠氧化二苯胺基二硫代磷酸的最佳工艺条件,研究了氧化过程中产物的变化,推导了氧化降解路径,同时提出了以往研究中利用次氯酸钠氧化二苯胺基二硫代磷酸废水过程中TOC去除效果差的原因。在利用生物法处理二苯胺基二硫代磷酸的研究中,首先利用BOD5/CODcr法、静置烧瓶筛选法,振荡烧瓶培养法和改良斯特姆法(PCD法)四种方法评价了二苯胺基二硫代磷酸生物降解特性,随后利用自制的浸没式膜生物反应器(sMBR)对二苯胺基二硫代磷酸进行中试处理,确定了其工艺条件,同时研究了二苯胺基二硫代磷酸对sMBR系统的活性污泥混合液的特性及微生物群落结构等的影响,为优化sMBR处理二苯胺基二硫代磷酸的实际工业应用提供理论和数据支持。最后,研究了二苯胺基二硫代磷酸在活性污泥中的转移路径以及生物降解的路径。主要结论如下:(1)次氯酸钠氧化的正交实验结果表明:影响的主次顺序为次氯酸钠有效氯用量>反应时间>pH。在次氯酸钠有效氯用量1.25g/L, pH=4,反应时间60min的最优工艺条件下,氧化100mg/L二苯胺基二硫代磷酸的去除率可达84.54%。(2)在次氯酸钠氧化过程中N-P键首先断裂,生成苯胺和二硫代磷酸化合物,随后二硫代磷酸基继续氧化成无机磷和无机硫,而苯胺的氧化主要分为两个类:第一类首先苯胺的苯环发生一系列的取代反应生成2,4,6-叁氯苯胺,随后氧化生成2,4,6-叁氯硝基苯;第二类是苯胺首先氧化成苯胺自由基,随后通过反应生成二聚体,二聚体再次氧化生成二甲酸酯类化合物,最终开环矿化成无机物。由氧化产物分析结果可知,导致次氯酸钠氧化处理后出水TOC偏高的原因主要为反应过程中生成的2,4,6-叁氯硝基苯等稳定的物质。(3) BOD5/CODcr法、静置烧瓶筛选法,振荡烧瓶培养法和改良斯特姆法(PCD法)四种方法评价二苯胺基二硫代磷酸的生物降解性的结果表明,二苯胺基二硫代磷酸为可生物降解有机物,但其可生物降解程度略大于难生物降解有机物的标准,经过一定的驯化后,微生物能够对药剂进行降解。药剂的初级生物降解动力学方程为Ct=21.191e-0.01747t。(4) sMBR处理二苯胺基二硫代磷酸废水长时间运行结果表明:在水力停留时间3h,好氧区气水比10:1~12:1的条件下,处理95±5mg/L二苯胺基二硫代磷酸废水取得了良好稳定的处理效果。提高进水负荷对系统的COD去除率影响较药剂去除率大。系统的处理出水效果稳定良好,但对于总磷的去除效果不明显。(5)二苯胺基二硫代磷酸对活性污泥混合液的特性影响较大,随着进水二苯胺基二硫代磷酸浓度的增加和系统的长时间运行,活性污泥混合液的MLVSS/MLSS、污泥沉降性、过滤性能和粘度等物理指标均变差,活性污泥的活性降低。进水负荷的增加促进胞外聚合物的分泌,特别是处于外围的LB-EPS和SMP,其主要影响胞外聚合物中蛋白质的分泌,此类物质为影响污泥特性的主要物质。(6)对污泥的微生物群落分析结果表明:Zoogloea、Clostridium、Sideroxydans lithotrophicus、Thiobacillu、Thauera aminoaromatica和Alicycliphilus denitrificans等菌属为处理二苯胺基二硫代磷酸的优势菌属,在二苯胺基二硫代磷酸废水中能够很好的适应环境并能大量繁殖。同时,通过对DGGE的图谱进行相似性分析、聚类分析、多样性分析和NMDS分析,结果表明微生物随着进水浓度的及系统的长时间运行,系统微生物种群结构与接种时的种群结构差异逐渐变大。相同运行时间下好氧区和缺氧区的微生物种群结构随着系统的运行,特别是进水二苯胺基二硫代磷酸的浓度增加,差异不断扩大。(7)二苯胺基二硫代磷酸在活性污泥的转移过程中首先由SMP大量吸附,随后经过LB-EPS传递到TB-EPS,在TB-EPS中富集的二苯胺基二硫代磷酸由微生物氧化降解。生物降解二苯胺基二硫代磷酸的过程中首先断裂的是N-P键,生成苯胺和二硫代磷酸,其中Clostridium等微生物将二硫代磷酸被迅速氧化成为磷酸根和硫酸根,而苯胺通过Thauera aminoaromatica、Alicycliphilus denitrificans等微生物的协同氧化成邻苯酸类化合物,最后利用微生物体内的叁羧酸循环将其最终矿化。

参考文献:

[1]. SBR法处理ADC发泡剂废水的初步研究[D]. 赵丽珍. 江苏大学. 2002

[2]. ADC发泡剂废水治理新工艺研究[D]. 聂颖. 江苏大学. 2007

[3]. A/DAT-IAT工艺处理ADC废水的试验及控制研究[D]. 鄢卫东. 江苏大学. 2005

[4]. 尿素法生产联二脲工艺改进及废水资源化[D]. 齐蒙蒙. 河南大学. 2014

[5]. 光合细菌法处理味精废水技术研究[D]. 熊万永. 福州大学. 2004

[6]. SBBR法处理发泡剂ADC废水的试验研究[J]. 陈志刚, 孙钧, 储金宇. 人民长江. 2008

[7]. 二苯胺基二硫代磷酸的生物降解性及处理方法研究[D]. 林伟雄. 广东工业大学. 2016

标签:;  ;  ;  ;  ;  

SBR法处理ADC发泡剂废水的初步研究
下载Doc文档

猜你喜欢