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《桂林理工大学》 2017年
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蔗渣灰质炭吸附强化厌氧-好氧生物处理糖蜜酒精废水的试验研究

师杰峰  
【摘要】:糖蜜酒精废水是利用糖蜜生产酒精过程中排放的高浓度有机废水,其所含高浓度的硫酸根会抑制微生物降解的活性,因此需先将硫酸根离子和难生物降解的色素物质去除,再采用生物处理降解糖蜜酒精废液中的有机营养物。本文利用蔗渣作为燃料燃烧后的残留产物进行改性处理,制备成改性蔗渣灰质炭对废水预先进行吸附处理,设计一套预处理-UASB-生物接触氧化塔装置,研究吸附脱除硫酸根、色度对生物降解CODcr和厌氧产气率的影响。主要结论如下:升流式厌氧污泥床(UASB)降解糖蜜酒精废水中有机污染物,在污泥接种时投加改性蔗渣灰颗粒使启动时间缩短到26天。反应器温度一直维持在40oC,进水有机负荷为1000mg(COD)/L时,COD去除率达到60%以上,厌氧脱色作用不明显,脱色率维持在10%~20%,驯化出硫酸还原菌,在整个启动过程当中,产气率为每160~320L/kg.COD。好氧生物反应器利用蔗渣灰质炭膜填料可以大大缩短启动时间到15天,在环境温度为24oC时,进水有机负荷为400mg(COD)/L时,COD去除率达到70%,脱色率达到35%。在影响因素实验中,原水COD在2000~3000mg/L之间变化,假定厌氧反应器水温为40oC、进水流量为450ml/h、进水pH为6.5、预处理改性蔗渣灰投加量为2g/L为初始最优运行条件。控制其它条件不变,厌氧反应器环境温度40oC为最佳,此时COD去除率达到最大为64%,好氧反应器COD最大去除率出现在27oC;厌氧-好氧(炭膜填料)联用装置处理糖蜜酒精废水,室温为23oC,300mL/h为最佳进水流量,此时厌氧反应器的水力停留时间为11.7h,好氧反应器的水力停留时间为10h,生物处理装置COD去除率为80.48%,色度去除率为34%;厌氧-好氧(炭膜填料)联用装置处理糖蜜酒精废水,室温为28oC时,控制其它条件不变,当调节水箱出水pH为7.0时,COD去除率最大为85.4%,色度去除率为36.6%。预处理-厌氧/好氧生物处理装置处理糖蜜酒精废水,进水流量为450mL/h,室温为25oC时,预处理改性蔗渣灰投加量为8g/L时,三级组合装置COD去除率最高为85.1%,色度去除率为51.7%,与6g/L投加量污染物去除率相差不大,在实际应用中选用6g/L投加量为最佳。对反应器内活性污泥进行宏基因测序,得出分类学分析结果,统计在各个分类层级水平上的样品的群落组成。结果表明厌氧反应器内污泥相活性污泥,其主要真菌域菌属为talaromyces(篮状菌属),约占真菌域生物量的73%,其主要厌氧型细菌菌属分别为Aminicenantes_genera_incertae_sedis、Levilinea、Candidatus Cloacamonas、Saccharofermentans、Syntrophomonas、Treponema、Anaerobacter、Dechloromonas;好氧反应器内填料层活性污泥,真菌域生物量很少,在细菌域内除未经分类的其他菌属外,其主要好氧缺氧型菌属为Dechloromonas、Desulfurivibrio、Aquisphaera、Planctomyces、Tepidimonas、Ohtaekwangia。
【学位授予单位】:桂林理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:X797

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