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废纸造纸废水中苯类有机物共代谢降解条件下丝状菌膨胀特性研究

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废纸造纸废水中苯类有机物共代谢降解条件下丝状菌膨胀特性研究

作者：余容华南理工大学

学位级别：硕士

废纸造纸废水中存在着一类难降解的苯类有机污染物,不利于造纸废水处理率的进一步提高,通过共代谢的微生物作用将难降解苯类污染物转化为无毒物质或彻底降解已成为近年来研究的热点,但是在生物法处理废水的工程应用中,丝状菌膨胀现象时... 详细信息

废纸造纸废水中存在着一类难降解的苯类有机污染物,不利于造纸废水处理率的进一步提高,通过共代谢的微生物作用将难降解苯类污染物转化为无毒物质或彻底降解已成为近年来研究的热点,但是在生物法处理废水的工程应用中,丝状菌膨胀现象时有发生,对系统运行效果产生不利影响。本课题对造纸废水中典型难降解有机物邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和二甲苯的共代谢降解以及其对微生物的影响和碳源共代谢条件下丝状菌膨胀现象进行深入研究。采用逐渐增加进水COD浓度,固定水力停留时间的方法对反应器进行启动,34天就能达到很好的启动效果。反应器运行稳定,出水水质稳定,COD总去除率平均达88%,DBP的降解率从49%逐渐上升到75%;二甲苯的降解率从55%逐渐上升到78%。葡萄糖和甲酸共同作为碳源共代谢基质时,COD的去除率平均为96.5%;DBP的去除率平均为87.6%;二甲苯的去除率平均为90.2%,处理效果均要优于仅有葡萄糖和甲酸单独作为共代谢基质。当碳源共代谢基质为葡萄糖和甲酸时,厌氧段的多糖为103mg/gMLVSS,一级兼氧段多糖为125 mg/gMLVSS;当仅有葡萄糖作为共代谢基质时,厌氧段的多糖为89mg/gMLVSS,一级兼氧段多糖为97mg/gMLVSS;且随着COD负荷的减少,多糖含量也减少;当碳源共代谢基质为葡萄糖和甲酸时,厌氧段的蛋白质为13mg/gMLVSS,一级兼氧段蛋白质为21 mg/gMLVSS;蛋白质随水流的变化没有多糖变化明显。当二甲苯的浓度低于40mg／L时,其对微生物脱氢酶活性的抑制率低于25%,为轻度抑制;而大于80mg／L时,其对脱氢酶活性的抑制由中度抑制逐渐转为轻度抑制。相对于二甲苯,DBP对微生物的抑制作用稍强。大分子有机物的水解酸化主要发生在24小时之内。在第1、2天,DBP和二甲苯对污泥耗氧速率抑制较大,但随着DBP和二甲苯的逐渐降解,其对微生物耗氧速率的影响逐渐减小。当HRT为8h时,一级兼氧段pH值下降到4.7左右,低pH值使生物膜中原有的生态体系失去平衡,生物相发生变化。能适应低pH值的丝状微生物迅速繁殖,而其它微生物因为不能适应低pH值环境数量减少,引起菌胶团解体,发生丝状菌膨胀。对造纸废水中引起丝状菌膨胀的微生物进行了鉴定,为***。研究表明,pH值是引起其过快增长的关键因素。DBP对***和菌胶团细菌的生长都有抑制作用,但其对***的抑制程度更大一些。在一定程度上,DBP对抑制***膨胀发生有一定作用。当葡萄糖和甲酸一起添加时,***和菌胶团细菌的比生长速率增加幅度大于单独添加葡萄糖和甲酸时***和菌胶团细菌的比生长速率。当单独添加葡萄糖时,菌胶团细菌比生长速率的增加大于单独添加甲酸时;但单独添加甲酸时,***比生长速率的增加大于单独添加葡萄糖时。

关键词：废纸造纸废水共代谢 DBP 二甲苯丝状菌膨胀

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γ-电离辐射降解废纸造纸废水的研究

武汉理工大学学报 2012年第9期34卷 113-118页

作者：孙萌萌龚文琪何仕均王建龙桂冠武汉理工大学资源与环境工程学院武汉430070 清华大学核能与新能源技术研究院北京102201

采用60 Co-γ辐射源对废纸造纸废水进行辐射处理,并对辐射前后水样的某些指标进行表征,辐射剂量分别为0.5kGy、1.5kGy、2.5kGy。随着辐射剂量的增大,水样的CODCr先上升后下降,而累计耗氧量和比好氧速率(SOUR)则持续下降;辐射后水样的急... 详细信息

采用60 Co-γ辐射源对废纸造纸废水进行辐射处理,并对辐射前后水样的某些指标进行表征,辐射剂量分别为0.5kGy、1.5kGy、2.5kGy。随着辐射剂量的增大,水样的CODCr先上升后下降,而累计耗氧量和比好氧速率(SOUR)则持续下降;辐射后水样的急性毒性大大升高,这是由于水的幅解过程生成的H2O2具有一定毒性,而将其用MnO2催化分解后,水样急性毒性随辐射剂量的增大而降低;用气质联用仪(GC-MS)监测水样辐射前后的有机物种类,发现水样中本来含有很多长链烷烃和酚类以及少量芳香酯类,经辐射后长链烷烃和芳香酯几乎完全消失。

关键词： γ-电离辐射废纸造纸废水比好氧速率急性毒性 GC-MS

厌氧水解-A/O工艺处理废纸造纸废水试验研究

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环境科学与技术 2015年第5期38卷 119-124页

作者：许明吴云波涂勇张敏健刘伟京李京吴海锁江苏省环境科学研究院江苏南京210036 江苏省环境工程重点实验室江苏南京210036 江苏省环境工程咨询中心江苏南京210036 南京市环境监测中心站江苏南京210013

采用厌氧水解(升流式反应器,UASB)-A/O工艺处理废纸造纸废水,重点考察水力停留时间(HRT)对厌氧水解UASB的影响、厌氧水解-A/O对污染物去除效果和有机物迁移转化规律。结果表明:(1)当HRT=24 h时,COD去除率提高到54.6%,B/C提高了60.6%,相... 详细信息

采用厌氧水解(升流式反应器,UASB)-A/O工艺处理废纸造纸废水,重点考察水力停留时间(HRT)对厌氧水解UASB的影响、厌氧水解-A/O对污染物去除效果和有机物迁移转化规律。结果表明:(1)当HRT=24 h时,COD去除率提高到54.6%,B/C提高了60.6%,相比14 h和18 h显著提高,而32 h相对于24 h提高不显著。COD去除率与HRT符合线性关系y=10.78x+19.2(R2=0.910 2);B/C提高率与HRT之间符合线性关系y=24.742x-18.422(R2=0.958 1)。(2)稳定运行期,COD、氨氮、总氮出水浓度平均值分别为167.71、4.76、13.12 mg/L,系统平均去除率分别为94.62%、81.11%、67.96%。出水满足低档瓦楞纸回用水COD≤300 mg/L,氨氮≤5 mg/L要求。(3)GCMS分析表明,经过水解UASB处理后,污水中酸类、酮类有机物和杂环有机物分解成小分子烷烃类有机物。经过A/O处理后,醇类、酯类得到了显著的降解。

关键词： UASB-A/O工艺废纸造纸废水 GC-MS 回用

IC-氧化沟-Fenton法处理废纸造纸废水工程实例

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中国造纸 2014年第11期33卷 50-53页

作者：葛强姚文峰雷平赖芳中国轻工业长沙工程有限公司湖南长沙410114

天津某造纸厂采用内循环(IC)反应器-表面曝气氧化沟-Fenton氧化法工艺处理废纸造纸废水,处理规模为25000 m3/d。运行结果表明,此工艺能有效处理废纸造纸废水,出水pH值≤7.2、CODCr≤52 mg/L、BOD5≤10 mg/L、SS≤8 mg/L,出水水质达到GB ... 详细信息

天津某造纸厂采用内循环(IC)反应器-表面曝气氧化沟-Fenton氧化法工艺处理废纸造纸废水,处理规模为25000 m3/d。运行结果表明,此工艺能有效处理废纸造纸废水,出水pH值≤7.2、CODCr≤52 mg/L、BOD5≤10 mg/L、SS≤8 mg/L,出水水质达到GB 3544—2008制浆造纸工业水污染物排放标准的要求。

关键词：废纸造纸废水 IC反应器表面曝气 Fenton

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生物漂带接触氧化法处理废纸造纸废水

中国造纸 2009年第9期28卷 39-42页

作者：肖继波蒋凯凤吴加伟浙江林学院环境科技学院浙江临安311300 南京林业大学木材工业学院江苏南京210037

采用生物漂带接触氧化工艺处理废纸造纸废水。结果表明，当进水CODCr为256～363mg／L时，出水CODCr≤100mg／L；该工艺对CODCr的去除率较原废水站生化处理系统和自制曝气池均高出33．3％以上；气水比为5：1以卜时，CODCr的去除率可达75... 详细信息

采用生物漂带接触氧化工艺处理废纸造纸废水。结果表明，当进水CODCr为256～363mg／L时，出水CODCr≤100mg／L；该工艺对CODCr的去除率较原废水站生化处理系统和自制曝气池均高出33．3％以上；气水比为5：1以卜时，CODCr的去除率可达75％以上；工艺对浊度的去除效率较高，所需二沉池的有效容积较小。

关键词：废纸造纸废水生物漂带接触氧化

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IC反应器处理废纸造纸废水的运行参数

环境科学研究 2011年第3期24卷 325-331页

作者：郭方峥刘伟京涂勇解林李多松陆贤江苏省环境科学研究院江苏南京210036 中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116

通过自制IC反应器处理废纸造纸废水,研究其运行过程中的主要影响因素.重点考察了进水量、外回流量和pH等运行参数的影响,并在此基础上研究了CODCr去除量与内循环水量和产气量的关系,最后说明了进水中硫酸盐和钙离子对IC反应器的影响.结... 详细信息

通过自制IC反应器处理废纸造纸废水,研究其运行过程中的主要影响因素.重点考察了进水量、外回流量和pH等运行参数的影响,并在此基础上研究了CODCr去除量与内循环水量和产气量的关系,最后说明了进水中硫酸盐和钙离子对IC反应器的影响.结果表明:在其他因素不变的条件下,当进水量为2.0 L/h(HRT为5.5 h),外回流量为0 L/h,pH为7.0时,ρ(CODCr)可从2 000～2 500 mg/L降至340～425 mg/L,CODCr去除率在83%左右.每去除1 kg CODCr可产生0.318～0.452 m3气体,当CODCr容积负荷在1.1 kg/(m3.d)时,内循环水量等于进水量.硫酸盐和钙离子均对IC有一定的影响,在运行中应给予一定的控制.

关键词：废纸造纸废水 IC反应器废水处理颗粒污泥运行参数

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微生物混凝剂预处理废纸造纸废水实验研究

中国造纸 2010年第3期29卷 27-30页

作者：曾建忠胡萃李爱平林俊岳应少明井冈山大学生命科学学院江西吉安 343009 古安市环境监测站江西吉安 343009 井冈山大学化学化工学院江西吉安 343009

废纸造纸系统高度封闭时无机盐的积累会引起造纸过程受阻和产品质量受损,在实验室制备了一种高效微生物混凝剂(MBF-6),并将其用于废纸造纸废水的处理。结果表明,在较宽pH值范围内,微生物混凝剂MBF-6对废水有很好的处理效果。在常温、pH... 详细信息

废纸造纸系统高度封闭时无机盐的积累会引起造纸过程受阻和产品质量受损,在实验室制备了一种高效微生物混凝剂(MBF-6),并将其用于废纸造纸废水的处理。结果表明,在较宽pH值范围内,微生物混凝剂MBF-6对废水有很好的处理效果。在常温、pH值7.0、MBF-6用量25 mL/L的条件下,SS、CODCr的去除率分别为95%、83%;温度对SS去除率的影响不大,但对CODCr去除率的影响较大且低温有利于提高CODCr去除率;与传统混凝剂Al2(SO4)3和FeCl3相比,微生物混凝剂MBF-6具有混凝沉降速度快且效果好的特点。

关键词：微生物混凝剂混凝废纸造纸废水

芬顿-流化床技术在废纸造纸废水深度处理上的应用

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给水排水 2021年第1期47卷 108-111页

作者：郑利郑鹏飞郑翔胡圣迪王祥勇中国海诚工程科技股份有限公司上海200031

废纸造纸废水经二级生化处理后出水COD仍然在100~130mg/L,色度(Pt-Co)在95~120度。项目采用芬顿-流化床工艺处理二沉池出水,设计水力设计负荷取值为35.8m^(3)/(m^(2)·h),经三沉池沉淀后COD可降至35~45mg/L,色度(Pt-Co)降到25度以下,满... 详细信息

废纸造纸废水经二级生化处理后出水COD仍然在100~130mg/L,色度(Pt-Co)在95~120度。项目采用芬顿-流化床工艺处理二沉池出水,设计水力设计负荷取值为35.8m^(3)/(m^(2)·h),经三沉池沉淀后COD可降至35~45mg/L,色度(Pt-Co)降到25度以下,满足当地环保排放要求。该深度处理工艺具有运行稳定、药耗低、污泥产量低等显著特点。

关键词：废纸造纸废水深度处理芬顿-流化床低药耗

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厌氧内循环工艺在废纸造纸废水处理中的应用

工业水处理 2010年第11期30卷 89-92页

作者：蒋健翔次新波万先凯叶宽伟史惠祥浙江大学环境工程研究所浙江杭州310027

采用厌氧内循环工艺(IC工艺)对废纸造纸废水处理工程进行改造,并研究了其1年内的工程运行情况。结果表明:IC工艺能较好适应进水水质水量的波动,处理效果好且运行稳定,COD去除率达到80%,沼气产气率约为0.38 m3/kg。所产沼气发电量约为8 0... 详细信息

采用厌氧内循环工艺(IC工艺)对废纸造纸废水处理工程进行改造,并研究了其1年内的工程运行情况。结果表明:IC工艺能较好适应进水水质水量的波动,处理效果好且运行稳定,COD去除率达到80%,沼气产气率约为0.38 m3/kg。所产沼气发电量约为8 000 kW.h/d,实现了整个废水处理系统的收支平衡。进水Ca2+浓度严重超标,IC系统运行10个月后出现了污泥钙化问题。

关键词：厌氧内循环反应器废纸造纸废水沼气发电