微氧/好氧工艺处理高浓度甲醇废水的研究

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针对当前高浓度甲醇工业废水厌氧生物法处理中,存在的启动时间长,系统会产生恶臭气体造成二次污染等问题;以及常规好氧法处理甲醇废水中,存在的曝气能耗浪费严重等问题,着眼于寻求无臭低耗的甲醇废水处理工艺,本论文对高浓度甲醇废水采用了微氧/好氧工艺处理方法。以前段微氧SBR反应处理研究为主,好氧SBR作为后续处理工艺,研究了微氧/好氧工艺的启动特性及处理效果、微氧单元最佳工况和动力学、微氧工艺与好氧工艺节能效果对比等内容。 通过微氧/好氧工艺处理甲醇废水启动特性及处理效果试验表明,高浓度甲醇废水能够较快地驯化启动微氧/好氧工艺;经过驯化培养的活性污泥各项活性性能指标能够较快的恢复和增加;处理出水可达到国家一级排放要求指标(GB8978-1996)。 通过正交试验,对可能影响微氧反应器运行效果的因素进行影响性评价,并据此推荐了可能的优化操作条件。以COD去除率为评判指标,据此推荐的优化操作条件是曝气量90 L/h、进水COD浓度2500 mg/L、曝气时间11 h;以反应器内溶解氧浓度(DO)为评判标准,推荐的优化操作条件为曝气量60 L/h、曝气时间11 h、进水COD浓度2500 mg/L。 对微氧反应单元进行动力学分析,在本试验条件,基质去除规律更趋向于-级反应模式,甲醇降解动力学回归方程为S=1121.7e-0.1214t,一级比底物利用速率常数k’为0.051 h-1。 以单位时间内去除单位COD的曝气量R0为衡量指标,进行了微氧工艺与好氧工艺的节能效果比较试验。结果表明当控制两反应器的进水COD浓度S0为2500 mg/L时,微氧池和好氧池的曝气时间分别在8 h和6 h是,其出水COD浓度大致相当。此时,去除单位COD曝气量好氧池约为微氧池的1.68倍。
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