（环境工程专业论文）应用cass法处理adc废水的试验研究.pdf

江苏大学硕士研究生学位论文 摘要 a d c 废水成分复杂，氨氮浓度高，该废水至今未得至0 有效的治理，关于a d c 废水 的生物处理的研究未见报道，本论文就a d c 废水的治理问题展开试验研究和去除机理 的探讨。从实际废水入手，结合相近行业的氨氮废水的治理方法和研究进展，确定采用 c a s s 法处理a d c 废水，在此基础上设计了一套试验方案。 主要的研究工作包含三部分的内容，第一部分是研究应用c a s s 法处理氨氮合成废 水的效果，包括：优势菌种的培养和驯化，活性污泥微生物学的特征的观察；在不同的 氨氮负荷下，c a s s 工艺处理a d c 废水的效果；氨氨冲击负荷对a d c 废水处理效果的 影响。第二部分研究内容包括：在没有外加碳源的情况下，应用c a s s 法处理a d c 废 水的效果；投入生活污水后对于氨氮硝化的影响：污泥回流比对处理效果的影响。第三 部分是应用m s p 4 3 0 芯片研制自控系统。试验结果表明：a d c 废水用c a s s 法进行生 物处理是可行的；在处理合成废水时，氨氮浓度为3 0 0m g l ，氨氮负荷为o 0 5k gn h 4 + - n ( k g m l s s d ) 时，氨氮的平均去除率可达8 5 0 以上：用c a s s 法直接处理a d c 稀释废水时，氨氮负荷为o 0 3 7 5k g n h 4 + - n ( k g m l s s 。d ) 时，氨氮平均去除率为7 5 2 ；投入生活污水后，c a s s 系统的脱氮效率有较大提高，氨氮去除率从7 5 2 上升到 8 9 6 ，效果提高了1 0 n 左右；c a s s 法抗冲击负荷能力强，系统运彳亍灵活，可以根 据进水水质水量来控制系统的水力停留时间和污泥回流比，从而满足出水的要求。 关键词：硝化，c a s s ，a d c 废水，生物脱氨 江苏大学硕士研究生学位论文 a b s t r a c t a z o d i c a r b o n a m i d e ( a d c ) w a s t e w a t e ri sc o n t a i n i n go fh i g ha m m o n i ac o m p o n e n ta n d s e v e r a ls a l i n i t i e s ，a n di th a sn o tb e e ne l i m i n a t e de f f i c i e n t l y b e s i d e s ，t h er e s e a r c ho f t r e a t i n g a d cw a s t e w a t e rh a sn o tal i a l ea p p e a r e di nm a g a z i n e s i nt h i sp a p e r , t h el a b o r a t o r yr e s e a r c h h a v eb e e nd o n ea n dt h et h e o r yo f b i o l o g i c a ln i t r o g e nr e m o v a lw a sd i s c u s s e d a c c o r d i n gt o t h i sw a s t e w a t e r q u a l i t ya n dq u a n t i t y , i tw a s d e c i d e dt od i s p o s eo ft h ew a s t e w a t e ri nm o d i f i e d c a s sr e a c t o r b a s e do nt h ea b o v ea n a l y s i s ，as c h e m ea b o u tb i o l o g i c a ln i t r o g e nr e m o v a li n m o d i f i e dc a s sw a sd e v i s e d t h em a i nr e s e a r c hc o v e r st h r e e a s p e c t s t h e f i r s t p a r t o fr e s e a r c hw o r kw a st o i n v e s t i g a t et h e r e s u l to f t r e a t i n gt h ec o m p o s i t ew a s t e w a t e r , s u c h a st h ec u l t u r eo f p r e d o m i n a n t b a c t e r i a ，t h eo b s e r v a t i o no fm i c r o b i a lc h a r a c t e r i s t i co fa c t i v a t e ds l u d g e a n dt h ei n f l u e n c e so f s h o c kl o a di nn i t r o g e nr e m o v a l t h es e c o n d p a r to f t h i sw o r k w a st os t u d yt h er e s u l to fa d c w a s t e w a t e rr e m o v a li nc a s sr e a c t o r , s u c ha st h e a n a l y s i sa b o u tt h et h e o r yo fn i t r o g e n r e m o v a i i nc a s s ，t h ei n f l u e n c eo f n i t r o g e nr e m o v a la f t e rt h el i v i n gw a s t e w a t e rw a sa d d e d a n dt h ei n f l u e n c eo f n i t r o g e nr e m o v a la b o u tt h es l u d g er e f i u e n c er a d i o t h et h r e ep a r tw a st o s t u d ya n dm a k et h ec o n t r o ls y s t e m t h em a i nc o n c l u s i o nc a l lb ed r a w nf r o mt h i se x p e r i m e n t a sf o l l o w s ：i ti sf e a s i b l et od i s s o l v et h ea d c w a s t e w a t e ri nm o d i f i e dc a s s ；a st oc o m p o s i t e w a s t e w a t e rw h o s en i t r o g e nc o n c e n t r a t i o nw a sb e l o w3 0 0m g li n m o d i f i e dc a s s ，t h e a v e r a g er e m o v a lr a d i oo fn i t r o g e nw a st h a n8 5p e r c e n t ；a st od i l u t ea d c w a s t e w a t e r , t h e a v e r a g er e m o v a lr a d i oo fn i t r o g e nw a st h a n7 5 2p e r c e n ti nm o d i f i e dc a s s ，w h e nt h el i v i n g w a s t e w a t e rw a sa d d e di nr e a c t o r , t h ea v e r a g er e m o v a lr a d i oo f n i t r o g e nw a sr a i s e dt o8 9 6 p e r c e n t ；t h em o d i f i e dc a s sh a sm a n ya d v a n t a g e s ，s u c ha st h es t r o n g e ra b i l i t ya g a i n s ts h o c k l o a d ，t h em o r ef l e x i b i l i t yo f p r o c e s s k e y w o r d s ：n i t r i f i c a t i o n ，c y c l i ca c t i v a t e ds l u d g es y s t e m ，a d cw a s t e w a t e r , b i o l o g i c a l n i t r o g e nr e m o v a l i i 学位论文版权使用授权书 s 壬8 8 0 l 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学位保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借 阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 保密口，在年解密后适用本授权书。 不保密囤。 学位论文作者签名指导教师签名 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进 行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不 包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研 究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完 全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期：年月 目 一兰蔓查芏翌主翌壅兰堂堡堕墨一 一 _ _ _ _ - k _ _ _ _ 一一 11a d c 的生产及工艺 第l 章绪论 发泡剂a d c 1 1 化学名称为偶氮二甲酰胺分子式n h 2 c o n = n c o n h 2 ，该化 合物为黄色粉末，易溶于二甲基亚砜，不溶于醇、汽油、苯和水，分解温度1 8 0 2 0 0 。c ，发气量2 3 0 - - 2 5 0 m t g ，密度i 6 6g c m 3 ，在1 2 0 。c 以上易分解放出大 量氮气。该产品无毒、无臭、不污染、易运输，广泛用作聚氯乙烯、聚丙烯、 聚乙烯、聚酰胺、氯丁橡胶、天然橡胶、丁膪橡胶、硅橡胶等塑糊和橡胶加工过 程中的发泡剂。 随着人们生活水平的不断提高，市场上发泡塑料及发泡橡胶用品的需求量也 臼益增加，在1 9 8 0 年我国a d c 的产量【2 l 仅4 2 5 0 吨，1 9 8 8 年a d c 产量达到1 3 万吨。到2 0 世纪9 0 年代，各生产厂家陆续进行了扩建改造，a b c 产量更是迅猛纹 展。1 9 9 61 9 9 8 年，国内主要21 家生产厂的总生产能力由3 ，5 万吨年扩大到超 过6 万吨年，增长7 1 。目前，我国发泡帮a d c 的总生产能力仍在继续膨胀， 主要的生产厂家都有继续扩产的计划。1 9 9 9 年国内a d c 发泡剂需求量为4 5 万吨，而国内生产能力高达8 万吨，年，1 9 9 9 年还出口了1 万吨a d c 。 a d c 发泡剜的生产工艺f 3 】为水合肼一联二脲一a d c 发泡剂的生产过程。国内 外的主要技术差别在：水合胼生产方法、联二脲的生产方法、氧化配方及a d c 改 性成为专用型等方面。 该产品的主要生产原料为：烧碱( n a o h ) 、氯气( c 1 2 ) 、硫酸( h 2 s o , ) 、尿 素( c o ( n h 2 ) 2 ) 等，生产过程中产生的副产品主要有：氯化钠、硫酸肼、硫酸钠、 硫酸铵等。 1 2 a d c 废水的特征及危害 a d c 废水主要来源于缩合工段择放的母液和联二脲洗涤废水，另外，缩合工 段尾气洗涤塔也排放出许多废水，还有a d c 洗涤工段排放的一部分含3 i 0 的稀盐酸与1 0 1 5 的稀盐酸的废水合并后送漂白装置，与漂液中和所产生的 废水。该废水成分复杂，如表l i 所示。 a d c 发泡剂在生产过程中产生大量的高浓度有机废水，以镇江索普集团为 例，该公司每_ e 摊放的a d c 生产废水4 4 0 0 吨。其氨氮平均沐赓约为2 0 0 0 m g l ( 最 江苏大学硕士研究生学位论文 高浓度可大1 3 0 0 0 m g l ) ，全年排放的氨氮3 3 0 0 多吨，c o d 的平均浓度为2 7 0 0 m g l ( 最高浓度可达5 4 0 0r a g l ) ，并富含盐分。 表t 1过滤母液及联二脲废水的监测数据 n i l 4 * - nc o d c l s 0 4 2 一s s 序号 p h ( m g l )( m g l )( m g l ) ( r n g l )( m g l ) 15 9 5 56 0 3 81 2 5 0 01 0 67 1 3 4 7 7 26 7 8 17 6 6 71 4 3 0 0 1 1 46 3 01 6 4 4 34 3 1 04 8 7 99 6 0 0 6 9 77 2 23 3 7 42 0 6 8 1 4 1 27 1 7 05 b ，17 3 2 2 4 6 注：表中的数据为1 9 9 9 年5