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《南京大学》 2012年
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维生素C废水深度处理工艺研究

王钊  
【摘要】:维生素C废水是一种典型的发酵类制药废水,该废水具有盐度高、色度高、可生化性较差的特点,经现行二级生化处理工艺后,不能满足《发酵类制药工业水污染物排放标准GB21903-2008》》。本文主要目标在于开发一种简便易行且经济有效的满足新排放标准的维生素C废水深度处理方法。首先采用电解氧化技术对废水进行预处理研究,然后采用UBF-MBBR。:上流式厌氧生物滤池-移动床生物膜反应器)生物强化一体化反应器进行废水深度处理研究,最后,在小试的基础上,进行工业化示范研究,获取稳定运行工艺参数,主要研究内容和实验结果如下: (1)开展了维生素C废水电解氧化预处理的小试研究。通过正交试验,优化的运行条件为:电解时间15min,pH为4,电流密度50mA/cm2,极板间距25mm。在该条件下,处理后的废水色度从300倍左右降至150倍,TOC未有明显降低,仍有100mg/L左右,两者仍不能满足新排放标准;但BOD5/COD从不足0.1升高至0.24左右,可生化性有明显提升,为后续的生物强化处理创造了良好的条件。 (2)开展了UBF-MBBR一体化反应器深度处理维生素C废水的小试研究。电解氧化预处理出水进入UBF-MBBR一体化反应器进行生物强化处理,经过46d的培养驯化后,反应器适应维生素C废水水质,稳定运行且无外加碳源的情况下出水的平均TOC、色度、氨氮和总氮可分别降至57.18mg/L、60倍、2.55mg/L和41.02mg/L,反应器容积负荷达0.062kgTOC/(m3·d),出水水质基本满足《发酵类制药工业水污染物排放标准(GB21903-2008)》。UBF-MBBR生物强化一体化反应器最佳水力停留时间为16h。葡萄糖适宜作为维生素C废水深度处理时的反硝化外加碳源,当外加TOC浓度为100mg/L的葡萄糖时,出水总氮去除率可从20.2%提高至78.1%。紫外及红外光谱分析结果表明废水中主要发色基团可能为羰基,电解氧化和生物强化处理均能破坏其双键结构,从而获得较好的脱色效果。 (3)开展了维生素C废水深度处理工业化示范研究。装置稳定运行196d,最大处理流量3.0m3/h。电解氧化反应器在电流为450A,电压为20v,停留时间为20min的条件下,可将进水TOC从120mg/L左右降低到105mg/L,色度从300倍左右降到150倍。出水进入UBF-MBBR一体化反应器处理,出水TOC、色度、氨氮和总氮平均值分别为51.4mg/L、60倍、3.78mg/L和36.93mg/L。维生素C废水经示范装置处理后,可以基本满足《发酵类制药工业水污染物排放标准GB21903-2008》,实现了二级生化出水的降碳、脱色、脱氮的目标。
【学位授予单位】:南京大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:X787

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【参考文献】
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