论文部分内容阅读
汽车涂装废水具有污染物种类多、可生化性差的水质特点,处理方法多采用物化-生化法。好氧颗粒污泥因其沉降性能好、微生物含量高、兼具吸附性和抵御毒性物质冲击的优良特性,具备将其应用到处理实际工业废水并提高除污效果的可能性。本文在SBR反应器内培养好氧颗粒污泥的过程中,采用传统先培养再驯化的方法与同步培养驯化的方法平行展开培养,从培养时长和污泥性质的角度探寻了快速培养与驯化以汽车涂装废水为基质的好氧颗粒污泥的方法。用培养出来的好氧颗粒污泥处理经一级物化处理的汽车涂装废水并通过正交试验的方法优化运行参数达到最佳去除效果,验证了好氧颗粒污泥技术应用到汽车涂装废水处理工艺生化处理阶段的可行性和良好的处理效果,为工程化应用提供理论依据。针对出水COD值偏高的现象,采用动态吸附和静态吸附的方式研究了好氧颗粒污泥对汽车涂装废水中有机污染物的吸附性能,为利用好氧颗粒污泥的吸附作用对汽车涂装废水中慢速可生物降解有机物和易生物降解有机物进行有效分离进一步降低出水COD值提供理论依据,也为降低难降解有机工业废水的能耗提供新思路。研究成果如下:（1）从颗粒化进程上来看,先培养后驯化的方法更快完成污泥颗粒化;从培养出具备处理汽车涂装废水能力的好氧颗粒污泥的时长来看,同步驯化培养方法耗时较短;从好氧颗粒污泥物理性质来看,同步培养驯化得到的好氧颗粒污泥在颗粒污泥粒径大小、机械强度、微生物量、沉降性能方面优于先培养后驯化的污泥。综上所述,采用在模拟废水中逐步加大汽车涂装废水比例同步培养驯化的方法能较快得到可应用于处理实际废水的好氧颗粒污泥。（2）用前期培养出的好氧颗粒污泥处理一级物化后的汽车涂装废水,NH4+-N、PO43--P的出水分别稳定在10mg/L、1mg/L以下,也可实现COD的出水水质在100mg/L以下。由正交试验得到在曝气量为180 L/h、进水有机负荷为4 kgCOD/（m3·d）,pH为7.5时,效果最佳,此时COD、NH4+-N、PO43--P的去除率分别为81.6%、85.1%、77.5%。同时,方差分析,三个运行参数中,曝气量是影响好氧颗粒污泥除污效果的主要运行参数。（3）动态吸附试验结果表明,好氧颗粒污泥对汽车涂装废水中有机物具有一定的初期吸附现象,30 min内COD被快速去除,去除率达到66.6%,180 min后基本趋近于平稳,COD去除率为80.6%。静态吸附试验结果表明在温度为35℃、pH为7.0时,吸附量最大。由吸附动力学分析可得,准二级动力学模型能较好地表征吸附机理,表明限制吸附速度的主要因素为有机物分子在吸附点位上的吸附结合速度,由化学机理主控。本文研究的创新之处在于为汽车涂装废水快速培养、驯化好氧颗粒污泥提供了新思路、新方法,并率先研究了好氧颗粒污泥对实际汽车涂装废水中有机物的吸附特性。