高级氧化与微生物降解联合处理PVA废水研究

作     者：楚晓俊 

作者单位：青岛科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：赵春禄

授予年度：2010年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

主      题：聚乙烯醇(PVA) 高级氧化 可生化性 生物降解 

摘      要：PVA(聚乙烯醇)作为一种化学浆料广泛应用于纺织、印染、化工等行业,使PVA向环境的排放量急剧增加,而由于其可生化性差,易在环境中积累,引起了严重的环境问题。对PVA废水的处理方法主要有物化法和生化法,单独使用高级氧化工艺处理PVA废水成本高,难以对大量工业生产废水实现工业化处理,而采用生化法处理成本低、操作简单、无二次污染。在实际应用中,将高级氧化技术作为难降解有机废水的预处理方法,与生物方法联用是目前处理PVA的发展趋势。 本论文基于这种客观条件展开研究工作,首先通过Fenton法、类Fenton法和紫外臭氧/H2O2法三种高级氧化法对PVA废水进行预处理研究,将难降解的PVA高分子化合物转化为具有较好生物降解性的中间产物,提高可生化性。同时研究了三种降解方法的影响因素,确定了预处理的最佳条件。通过对三种氧化方法的分析比较,得出紫外臭氧/H2O2法对PVA的预处理效果最好。而后采用自己从纺织废水中培养、分离出的PVA降解混合菌M17对经过预处理后的废水进行生物处理,并通过正交实验和单因素分析,得出其最佳降解条件:温度为40℃,pH=7.0,最佳氮源为牛肉膏。通过方差分析得出紫外臭氧/H2O2预处理及生物法联合降解PVA工艺中,各因素对CODcr去除率的影响大小顺序为:温度pH≈N源,其中温度是联合处理中CODcr去除率影响显著的因素。同时考察了降解菌M17对不同型号的PVA的降解效果,降解菌M17较易降解聚合度低,醇解度低的PVA,而对聚合度高,醇解度高的PVA降解效果不理想。在此工艺条件下,初始浓度为0.1%的PVA模拟废水经联合降解后,CODcr去除率可高达83.6%,处理后的废水达到二级排放的要求。