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《河南工业大学》 2010年
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曝气生物滤池新型陶粒滤料处理乳品废水的研究

董燕  
【摘要】: 本课题选用单一BAF反应器来处理高浓度乳品废水(中小乳品厂),可极大减少水处理构筑物的占地面积,降低投资。BAF为封闭滤柱,可减少乳品废水在生物处理过程中的恶臭,降低对环境的污染。所用自制新型污泥陶粒滤料为轻质多孔陶粒,对承托层要求不高,可大大节省滤料和基建投资。以生物强化法进一步提高自制陶粒BAF的水处理性能和竞争性,为自制陶粒的实践推广提供参考依据,增加实现固废资源化的可能性。该工艺在乳品废水处理上具一定创新性。 本研究采用单因素与正交试验法,对自制陶粒BAF处理乳品废水的运行参数进行优化与确定;在最佳运行参数条件下同时运行自制陶粒和传统陶粒BAF,分析比较二者的水处理性能;筛选COD和NH_4~+-N高效降解菌,作交互试验与初步鉴定;以筛选的高效降解菌对自制陶粒BAF进行生物强化提高水处理效果。 试验结果表明:自制陶粒BAF处理乳品废水的最佳运行参数为,pH 8.0,HRT 8.0 h,进水NH_4~+-N浓度40~50 mg/L,进水COD浓度1800~2000 mg/L。在该条件下同时运行自制陶粒与传统陶粒BAF,自制陶粒BAF的COD平均去除率为97.19%,NH_4~+-N、TN和TP平均去除率分别为97.20%、65.06%和66.65%;传统陶粒BAF的COD、NH_4~+-N、TN和TP平均去除率分别为96.12%、94.05%、49.44%和66.68%。比较可知,自制陶粒滤料BAF去碳除氮的能力优于传统陶粒滤料BAF,二者除磷效果相当。因此,自制污泥陶粒滤料BAF对乳品废水的水处理性能较好。 从乳品厂生产车间废水及其处理系统中的活性污泥和自制陶粒BAF反应器的生物膜中共筛选出两株COD高效降解菌C6#和C10#及两株NH_4~+-N高效降解菌C13#和S15#。经过初步鉴定可知,C6#为假单胞菌属,C10#和C13#为地杆菌属,S15#为芽孢杆菌属。同时经交互试验确定,组合后降解率不如单一菌株的COD及NH_4~+-N降解率高,表明这四种高效降解菌株不具有协同作用。 向自制陶粒BAF滤柱内分阶段投加NH_4~+-N和COD高效降解菌进行生物强化。经70 d运行后,最终出水COD、NH_4~+-N、TN和TP平均去除率分别为98.43%、97.84%、78.89%和70.55%,均略好于未生物强化前的处理效果。说明高效降解菌的分阶段投加起到一定作用。第一阶段能提高NH_4~+-N降解菌种的数量,加强硝化作用,促进系统的脱氮功能。第二阶段可增加降解有机物的菌种数量和活性,提高COD的降解,抑制NH_4~+-N的硝化,促进除磷菌的除磷作用。系统经两阶段的生物强化后,最终出水平均COD、NH_4~+-N、TN和TP分别为32.38 mg/L、1.04 mg/L、24.79 mg/L和2.79 mg/L,其中出水COD和NH_4~+-N同时分别达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)与《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级排放标准;出水TN和TP则分别达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)二级排放标准。
【学位授予单位】:河南工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:X703

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