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厌氧折流板反应器处理啤酒废水的研究

李便琴  
【摘要】: 随着科技的发展,发展与环境的矛盾日益突出。要实现可持续发展,必须高度重视环保工作,因此环保问题受到社会各界越来越多的关注。其中,水源不足、水体污染和水环境生态恶化已成为发展的主要制约因素。 啤酒行业废水作为水体污染的一部分,其废水处理技术引起环保技术人员的高度重视,特别是我国加入世界贸易组织(简称WTO)以后,对污染物排放标准要求也越来越严格。而目前,啤酒废水的处理存在一些缺陷,因此找出一种经济、有效的啤酒废水处理方法是一个迫切需要解决的问题。 本文首先分析了啤酒废水的来源、水质及水量等特征,并对目前已有的啤酒废水处理方法进行了比较与探讨。在此基础上,针对啤酒废水可生化性强、浓度高等特点,选择常温厌氧折流板反应器(简称ABR)处理啤酒废水。接着分析了影响厌氧反应的主要因素,为下一步的实验做好准备。 文章采用实验的手段,经历了ABR厌氧系统启动、负荷提高及抗冲击负荷等阶段,历时近6个月,达到了预期目的,取得了一些实验结果。随后根据实验结果对ABR处理啤酒废水的主要工艺参数,例如容积负荷、水力停留时间、进水污染物的浓度等进行了详细探讨。实验证明在温度为22℃时,最短水力停留时间为8.00h,容积负荷为10.37kgCODcr/(m~3·d),处理效率可达85.35%,这说明ABR处理啤酒废水的可行性及高效性。ABR的抗冲击负荷实验,分别进行了水量和浓度的冲击,实验证明ABR系统在承受冲击以后能很快恢复,说明ABR对冲击负荷具有很好的承受能力。接着分析了ABR处理啤酒废水的规律及特点,得出了环境影响因素如pH、挥发性脂肪酸、碳酸氢盐碱度以及氨氮之间的变化规律,为该工艺的实际应用提供了参考。随后观察了成熟时期的厌氧颗粒污泥,发现在不同的格室有不同的优势菌种,整个实验表明ABR反应器的整体流态呈推流式,并具有明显的相分离特点,实现了产酸过程和产甲烷过程的分离。 最后对三种不同的啤酒废水处理典型工艺进行了综合经济比较,分析了ABR—好氧联合工艺的经济优越性。并根据实验确定的工艺参数,设计了一个工程实例,分析了ABR方法的可行性。最后以啤酒废水处理的工程设计为例,把ABR同厌氧方法中处理啤酒废水比较成熟的升流式厌氧污泥床进行了经济比较,充分证实了ABR的经济优越性。


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