毕业论文：曝气生物活性炭塔池技术处理含氰废水研究 ㊣ 精品文档 值得下载

由于此种工艺路线管理要求严，生产成本高，成品中残留溶剂不易除尽，对后序环境污染严重。

二步法腈纶废水中所含的主要有机生产原料为丙烯腈乙硫醇丙硫醇丙烯酸甲酯甲基丙烯磺酸钠五种物质，还有少量的丁二腈戊腈己腈，亚氨基二丙腈邻二甲苯硫代邻氨基苯酚等组份。

其中，有机腈类丙烯腈丁二腈戊腈己腈，亚氨基二丙腈硫醇乙硫醇丙硫醇硫代邻氨基苯酚邻二甲苯，可生物降解丙烯酸甲酯甲基丙烯磺酸钠难生物降解。

从全国范围内看，腈纶废水的处理效果普遍不理想，现行的处理方法包括塔式生物滤池工艺纯氧曝气工艺生物接触氧化工艺推流式活性污泥工艺等二级生物处理方法均不能达到使腈纶废水稳定达标排放的目标。

说明腈纶废水中存在大量难以生物降解的物质，采用通常的生物菌种不能使之降解。

如果要提高生物降解的的效果，必须改革现有处理工艺。

各大石化公司对腈纶废水的处理普遍较为重视，都在积极改进腈纶废水的处理装置，提高处理效果。

大庆石化公司腈纶污水处理场对上述组份经气浮缺氧纯氧曝气接触氧化沉淀工艺处理后，但其出水仍然超过国家二级排放标准。

本课题通过中试装置现场连续进水，力求寻找到适合含氰废水深度处理的工艺，而从达到减少排放量，改善生态环境的目的。

研究题目的理论意义及应用价值由于含腈污水组成复杂，难于降解，腈纶污水是种公认的难于生物降解的污水，腈纶污水处理的国家级排放标准为，二级标准为。

大庆石化公司腈纶污水处理场主要负责处理腈纶厂化二丙烯腈华科乙腈污水，经过调节池气浮池缺氧池纯氧曝气物，理论上采用水解酸化预处理反应般可去除部分，同时还能提高的比值，有利于进步的好氧生化处理。

赵朝成等人对此进行了研究，采用驯化成熟的厌氧污泥，对经混凝处理后的腈纶混合废水进行厌氧酸化水解处理，结论为厌氧前处理手段不能有效提高后续腈纶废水好氧活性污泥法处理时的去除速率，增加厌氧前处理手段后好氧活性污泥处理出水基本不变。

厌氧去除的与好氧去除的均为易生物降解有机物。

因而在腈纶废水好氧活性污泥处理前增加厌氧前处理步骤没有实际意义。

好氧生化处理现有的腈纶混合废水好氧生化处理的处理效率不高，但在新的工艺组合中好氧生化也是不能缺少的环节。

研究针对着腈纶混合废水存在大量难降解有机物情况，通过筛选适于处理腈纶混合废水的高效菌种提高好氧生化的处理效率。

赵朝成等人在筛选实验中添加高效菌种及激活剂的活性污泥，用腈纶混合废水进行驯化，在驯化成功的基础上进行腈纶混合废水的处理实验。

结论为在结合高效菌种并在驯化理想的情况下好氧活性污泥法内可使絮凝后腈纶废水中的去除率达到，但难以单纯通过生化处理实现达标排放。

黄民生等人在研究中使用复配出的高效菌群包括放线菌霉菌和白腐真菌预处理方法达到了理想的效果，废水中大分子有机污染物被迅速高效地分解为挥发性脂肪酸和氨氮等，为后续的接触氧化以及反硝化创造了良好的条件，和的总去除率分别为和。

营养物共代谢因废水中有可能缺乏其他些营养物质引起微生物生长与代谢受限，从而影响废水中的降解速率。

同时难降解物质的降解机理很多涉及共代谢途径，故常将难降解废水与其它污水混合，利用微生物在对污水中易降解物质代谢时产生的降解酶对难降解物质进行共代谢，产生的不完全降解产物再通过生态链体系进步降解，起到加速难降解物降解速度的作用。

赵朝成等人采用添加营养盐和生活污水对此进行考察。

得出如下结论添加营养物不能增加腈纶混合废水难降解的降解速率营养物的降解并不能起到共代谢降低废水中难降解的作用生活污水对于腈纶混合废水中难降解可起到共代谢诱导物的作用，但同时也增加了新的难降解物。

物理化学法精馏法丙烯腈装置段急冷废水主要有机物是乙腈少量丙烯腈及大量重组分，可在蒸馏釜内加热并控制温度，从分馏塔顶部的不同部位得到不同沸点的组分，达到分离目的。

精馏法处理丙烯腈废水采用分离回收综合利用这最符合环保要求的原则，为高浓度含氰废水的处理开辟了条新途径。

闫光绪等人经研究，结果表明废水经过处理后，去除率高达，由原来的变为，废水的可生化性得到改善。

通过对轻组分及重组分的回收利用，还可创造经济效益。

精密过滤技术考虑到腈纶混合废水低聚物分子量较大的因素，为了尽可能去除非溶解性或溶解的分子量较大的含量，赵朝成等人研究考察了微孔过滤处理腈纶混合废水的效果。

结果表明过滤对混凝后出水去除效果不明显，不宜采用精密过滤方法降低腈纶混合废水中。

吸附吸附单元处理对象是废水中用生化法难于降解的有机物或用般氧化法难于氧化的溶解性有机物，它不但能吸附这些难分解的有机物，降低，还能使废水脱色脱臭。

常见的吸附剂为活性炭。

有专利报道采用纳米级碳黑可诱发微生物降解废水中通常不能被降解或难降解的有机污染物，大幅提高生物净化污水的效果，并以此处理腈纶废水，取得良好效果。

本人对此进行了实验研究。

实验中采用与专利中所用碳黑，分别对腈纶场气浮出水和终水进行了考察。

结果表明纳米级碳黑诱发微生物发生改性的可能性很小，甚至不存在，的降低主要由于碳黑的吸附作用。

采用碳黑作吸附剂，处理终水的效果要更好些，也就是说吸附适用于深度处理。

第二章实验部分试验工艺简介曝气生物活性炭反应塔利用活性炭的吸附作用以及活性炭层吸附的微生物对有机物的分解作用，将污染物氧化去除。

也就是说，它不仅有活性炭的吸附作用，也有以颗粒活性炭为载体，在其上生长的微生物的分解作用。

由于活性炭对悬浮物的吸附作用具有饱和性，达到定程度后，系统需要进行反洗。

生物膜培养挂膜及其驯化将腈纶污水曝气池内活性污泥引入曝气生物活性炭塔池，加快挂膜速度为便于污泥着床接触氧化池闷曝天，此后鼓风曝气，并少量进水，逐步增大进水量。

温度控制温度是影响整个工艺处理的主要环境因素，各种微生物都在特定范围的温度内生长。

生化处理的温度范围在，最佳温度在。

任何微生物只能在定温度范围内生存，在适宜的温度范围内可大量生长繁殖。

在污泥培养时，要将它们置于最适宜温度条件下，使微生物以最快的生长速率生长，过低或过高的温度会使代谢速率缓慢生长速率也缓慢，过高的温度对微生物有致死作用。

稳定运行阶段，对曝气生物活性炭反应塔高低温条件下的的去除效果。

其试验数据见表。

表高低温条件下的试验运行数据温度停留时间去除率去除率进水出水进水出水进水出水试验结果表明水力停留时间条件相近时，温度是影响有机物去除率的主要因素，在停留时间为，时，水温在，时，去除率分别为去除率分别为，。

水温在时，停留时间为，处理效率在之间，去除率在之间，说明填料生物膜反应器在低温条件下仍然有较高的处理效率。

值微生物的生命活动物质代谢与值密切相关。

大多数细菌原生动物的最适值为，在此环境中生长繁殖最好，它们对值的适应范围在。

而活性污泥法处理废水的曝气系统中，作为活性污泥的主体，菌胶团细菌在的值条件下可产生较多粘性物质，形成良好的絮状物。

表高低条件下的试验运行数据停留时间去除率去除率进水出水进水出水进水出水营养物质污水中的微生物要不断地摄取营养物质，经过分解代谢异化作用使复杂的高分子物质或高能化合物降解为简单的低分子物质或低能化合物，并释放出能量通过合成代谢同化作用利用分解代谢所提供的能量和物质，转化成自身的细胞物质同时将产生的代谢废物排泄到体外。

水碳源氮源无机盐及生长因素为微生物生长的条件。

废水中应按∶∶∶∶的比例补充氮源含磷无机盐，为活性污泥的培养创造良好的营养条件。

表不同碳氮磷比例条件下的试验运行数据悬浮物质污水中含有大量的悬浮物，通过预处理悬浮物已大部分去除，但也有部分不能降解，曝气时会形成浮渣层，但不影响系统对污水的处理。

溶解氧量好养的生化细菌属于好氧性的。

氧对好氧微生物有两个作用在呼吸作用中氧作为最终电子受体在醇类和不饱和脂肪酸的生物合成中需要氧。

且只有溶于水的氧称溶解氧微生物才能利用。

在活性污泥的培养中，的供给量要根据活性污泥的结构状况浓度及废水的浓度综合考虑。

具体说来，也就是通过观察显微镜下活性污泥的结构即成熟程度，测量曝气池混合液的浓度监测曝气池上清液中的变化来确定。

根据经验，在培养初期控制在，这是因为菌胶团此时尚未形成絮状结构，氧供应过多，使微生物代谢活动增强，营养供应不上而使污泥自身产生氧化，促使污泥老化。

在污泥培养成熟期，要将提高到左右，这样可使污泥絮体内部微生物也能得到充足的，具有良好的沉降性能。

在整个培养过程中要根据污泥培养情况逐步提高。

特别注意不能过低，不足，好氧微生物得不到足够的氧，正常的生长规律将受到影响，新陈代谢能力降低，而同时对要求较低的微生物将应运而生，这样正常的生化细菌培养过程将被破坏。

表不同曝气量条件下的试验运行数据进水浓度，进水中有机物浓度对处理影响很大。

生物膜的生物相镜检活性污泥处于不同的生长阶段，各类微生物也呈现出不同的比例。

细菌承担着分解有机物的基本和基础的代谢作用，而原生动物也包括后生动物则吞食游离细菌。

污水调试运行期间出现的微生物种类繁多，有细菌绿藻等藻类原生动物和后生动物，原生动物有太阳虫盖纤虫累校虫等，后生动物出现了线虫。

调试运行后期混合液中固着型纤毛虫，如累校虫的大量存在，说明处理系统有良好的出水水质。

表最佳参数下平均去除率项目曝气生物滤池进水出水去除率平均去除率结论腈纶和丙烯腈混合废水不含生物毒性物质，活性污泥对这种废水能很快适应。

腈纶和丙烯腈混合废水中含有定量的难生物降解有机物，单纯延长好氧生化处理时间对去除腈纶废水的效果不显著。

但延长好氧生化处理时间对腈纶废水的硝化作用有明显作用。

腈纶废水中引入易降解的有机碳源有利于改善污泥的性能。

但共基质并不能提高腈纶废水中难生物降解有机物的去除率。

腈纶废水经过酸化水解处理后，可以降低。

设置酸化水解单元对提高腈纶废水的整体处理效果有益。

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