某印染厂污水处理系统改造方案研究与实施

【摘要】： 印染废水属于典型的难生化降解废水，如何低成本、高效率的对其进行处理，一直是许多环境保护工作者的研究目标。本文围绕上海市某印染厂污水处理系统改造方案研究和实施全过程，通过污水处理系统的调研、改造工艺方案的确定、厌氧酸化+兼氧+好氧工艺小试试验、生化反应动力学分析、原废水处理系统的工程改造的实施，以及改造实施后的调试、管理等一系列工作，努力从中探索出一些对印染废水处理系统改造有代表意义的方法和经验。 本文首先对印染厂污水处理系统的实地调研情况进行了介绍，主要包括：印染厂生产用水概况、染色工艺概况，染色所用染料、助剂概况，排放废水概况，原污水处理系统的设计、运行效果以及设施、设备概况等。在充分掌握有关资料和细致实地调查条件下，发掘出原有污水处理工艺的先天性不足之处和运行管理缺陷，并从运行成本上分析了对原工艺进行改造的必要性。 然后，本文在现场水质监测和理论分析的基础上，提出气浮+厌氧酸化+兼氧+好氧改造工艺，并从工程分析的角度探讨了改造工艺相对于原工艺的优越性和工程改造的可操作性。 为减少工程风险，并为实际工程改造积累经验，进行了小试研究。小试研究在不同废水浓度和不同水力停留时间条件下，考察了小试工艺对印染厂实际废水中COD、色度、总氮、氨氮污染物指标的处理情况，验证了厌氧酸化+兼氧+好氧生化处理工艺处理印染废水的良好效果。并且，基于小试实验观察到的结果，本文对污染物质降解机理进行了 简单的探讨。 在动力学研究中:对于厌氧生物膜、兼氧生物膜的讨论，本文引 进了生物膜穿透深度的概念，并在此基础上对发生在生物膜中的动力 学过程进行简化，然后，基于基质在生物膜内部的扩散过程和微生物 在生物膜内部的分布，将厌氧池和兼氧池的生物膜的讨论转化成悬浮 污泥的形式来讨论。对于好氧反应器的动力学研究则在莫诺特公式的 基础上，从微生物增长和基质利用关系、泥龄与F/M相关性两个角度 进行了讨论。利用建立的动力学模型，本文在小试试验数据的基础上 求解得到了相应动力学参数。 关于实际工程改造，本文介绍了印染厂污水处理工艺改造后，生 化处理系统的运行、管理概况;描述、分析了改造后生化处理系统在 启动期和运行期出现的各种现象和有关污染物指标的监测情况;介绍 了工艺改造后经济技术指标情况、气浮池相应控制措施等。另外，在 实地观测的基础上，还探讨了庆氧生物膜和兼氧生物膜所起的关键性 作用，分析了生化系统中磷的转化代谢情况。 最后，本文通过对各章内容的总结，分析了本次研究的实际作用 和意义，并指出了研究中的一些局限性，希望所做的工作能为印染废 水治理做出一定的贡献。 【关键词】：印染废水 改造 活性染料 厌氧酸化 兼氧 好氧
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：X791
【目录】：

• 第一章 绪论13-21
• 1.1 课题研究背景13-14
• 1.2 国内外印染废水处理方法综述14-18
• 1.3 研究中的主要工作及意义18-21
• 1.3.1 研究中的主要工作18-20
• 1.3.2 课题研究的主要意义20-21
• 第二章 印染厂污水处理系统调研21-35
• 2.1 印染厂概况21-31
• 2.1.1 印染厂生产用水21
• 2.1.2 印染厂染色工艺21-23
• 2.1.3 终端废水中所含主要成分23-26
• 2.1.4 印染厂原污水处理系统概况26-31
• 2.2 污水处理缺陷分析31-35
• 2.2.1 污水处理工艺先天性不足31-32
• 2.2.2 运行管理落后32-35
• 第三章 印染厂污水处理改造方案35-43
• 3.1 工艺改造总体思路35-36
• 3.2 废水处理系统各工段可生化性监测36-37
• 3.3 改造工艺工段的选择37-40
• 3.4 气浮+厌氧酸化+兼氧+好氧工艺功能优点40-42
• 3.5 小结42-43
• 第四章 改造工艺小试研究及结果分析43-66
• 4.1 实验的意义和目的43
• 4.2 试验装置和试验方法43-45
• 4.2.1 小试装置和设备条件43-44
• 4.2.2 试验用水44
• 4.2.3 试验测定项目与分析方法44-45
• 4.3 试验内容和步骤45
• 4.4 小试试验启动45-47
• 4.4.1 挂膜和污泥驯化的理论分析45-46
• 4.4.2 挂膜46-47
• 4.5 微生物的驯化和装置运行调试47-49
• 4.6 小试装置运行一阶段49-54
• 4.6.1 废水浓度改变对COD处理效果的影响49-51
• 4.6.2 废水浓度改变对色度处理效果的影响51-52
• 4.6.3 运行期一阶段总氮和氨氮的变化52-53
• 4.6.4 一阶段实验小结53-54
• 4.7 运行期二阶段54-57
• 4.7.1 水力停留时间改变对COD处理效果的影响54-55
• 4.7.2 水力停留时间改变对色度处理效果的影响55-56
• 4.7.3 运行期二阶段总氮和氨氮的变化56
• 4.7.4 二阶段实验小结56-57
• 4.8 运行期实验小结57-59
• 4.9 污染物质降解机理浅谈59-65
• 4.9.1 废水中染料取代基与可生物降解性的关系59-61
• 4.9.2 重要的生化反应61-65
• 4.10 小试总结65-66
• 第五章 小试工艺生化反应动力学浅探66-82
• 5.1 动力学基础66-68
• 5.1.1 米氏方程式66-67
• 5.1.2 莫诺特方程式67-68
• 5.2 小试工艺生化动力学理论分析和建构思路68-77
• 5.2.1 生物膜动力学模型简化思路69-71
• 5.2.2 生物膜穿透深度71-73
• 5.2.3 生物膜活性系数73-74
• 5.2.4 生物膜动力学过程与悬浮活性污泥动力学过程的相互转化74-75
• 5.2.5 好氧反应器微生物增长与基质利用关系基本方程75-76
• 5.2.6 好氧反应器泥龄和F/M的相关性76-77
• 5.3 动力学参数77-80
• 5.3.1 生物膜生化反应动力学参数77-79
• 5.3.2 好氧生化反应动力学参数79-80
• 5.4 小结和建议80-82
• 第六章 废水生化处理工艺的实际改造82-97
• 6.1 工程改造的实施82-83
• 6.2 优化管理的实施83-84
• 6.3 工艺改造启动期84-85
• 6.4 氨氮，磷酸盐，厌氧、兼氧出水B/C监测85-88
• 6.5 稳定运行期88-89
• 6.6 气浮池的控制89-90
• 6.7 改造后镜检观察到的微生物90
• 6.8 经济技术指标90-91
• 6.9 厌氧生物膜和兼氧生物膜的作用91-93
• 6.10 磷的转化代谢93-94
• 6.11 处理废水的再利用94-95
• 6.12 后记95-97
• 第七章 结论与建议97-100
• 参考文献100-105
• 附录1 印染厂2003年3月～11月污水处理系统水质监测表105-110
• 附录2 印染厂实地数码摄影图片110-112

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