（环境工程专业论文）水解酸化—unitank处理工业园区废水的研究.pdf

- 、 j 产h i ，- 一 j 河北科技大学学位论文原创性声明 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。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。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发 表或撰写过的作品或成果。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：李赴 l 一口1年l 工月2 穹日 指剥币鹕= 易 加吵引明7 日 河北科技大学学位论文版权使用授权书 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，同意学校保留 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 人授权河北科技大学可以将本学位论文的全部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。 口保密，在一年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 西不保密。 ( 请在以上方框内打“4 ”) 学位论文作者签名：李么 工c 伊1 年j 殳月2 f 7 日 指导撕签名：易 少夕铂堋7 日 - 1 河北科技大学硕士学位论文摘要 水解酸化- u n i t a n k 处理工业园区废水的研究 环境工程学李艺 石家庄高新区所排废水成份复杂，水质波动较大，可生化性差，致使现有污 水处理厂不能实现达标排放。本文以石家庄高新区所排废水为研究对象，采用“水 解酸化u n i t a n k 工艺开展中试研究，考察水解酸化对改善水质特性的效能， 优化u n i t a n k 池运行控制条件，以达到提高废水可生化性，改善水质，提高整 体处理系统的净化效果，研究结果表明： 1 采用“水解酸化一u n i t a n k 工艺处理石家庄高新区所排放的废水经试 验证明是可行的，当系统进水c o d 为3 5 0 , - - - 6 5 0m g l 时，c o d 的平均去除率为 8 1 2 ，出水c o d 为8 1 1 0 3m e e t , ，满足城市污水处理厂污染物排放标准 g b 8 9 7 8 1 9 9 6 表4 二级排放标准的要求。 2 水解酸化池以污水厂储泥池中的污泥作为接种污泥，接种量为6 9 - v s s l ， 启动负荷为0 5k g c o d ( m 3 由，通过逐步缩短h r t 来提高容积负荷，实现了水 解酸化池的稳定运行。当进水c o d 为4 0 0 - - , 6 0 0m g l 时，c o d 的平均去除率为 1 9 8 ，b c 值由原来的0 2 6 - - 0 3 2 提高至0 3 8 - 0 4 3 ，水质得到了较好的改善。 h r t 对水解酸化池的处理效果影响明显，当h r t 大于6 h 时，c o d 去除率与b c 的增长幅度趋于平缓，因此，水解酸化池的最佳h r t 为6 h 较为合适。进水p h 为7 , - - , 9 时，出水p h 在5 2 - - - 6 2 ，水解酸化池运行正常；运行温度在1 2 2 6 范围，对水解酸化池的处理效果无明显影响。 3 l r n i t a n k 以污水厂储泥池中的污泥作为接种污泥，接种量为3 9 v s s l ， 逐步增加进水量来提高反应器的容积负荷，实现了u n i t a n k 的稳定运行。当进 水c o d 为3 8 0 - 5 0 0m g l ，b c 0 3 8 0 4 2 ，运行负荷为o 4 2 o 4 6k g c o d ( m 3 d ) ， c o d 平均去除率为8 1 8 ，n h 3 - n 平均去除率为8 8 1 ，t n 平均去除率为3 2 6 ， t p 平均去除率为9 5 。h r t 是影响运行效果的主要因素之一，当h r t 低于2 6 h 时，c o d 去除率偏低：h r t 大于2 6 h 时，c o d 去除率略有升高，h r t 为2 6 h 较为合适。d o 浓度在o 2m g l 的范围内对c o d 去除率有较大的影响，大于2 m g l 时运行效果较好，d o 浓度控制在2 , - 一3m g l 时较为合适；在常温下( 2 0 c 2 5 ) ，对运行效果无明显影响。 关键词：水解酸化；u n i t a n k ；可生化性；温度：p i t ；h r t ；d o 河北科技大学硕士学位论文摘要 s t u d yo nt r e a t m e n ti ni n d u s t r i a lp a r kb y h y d r o l i t l ca c i d i f i c a t i o n u n i t a n kp r o c e s s t h ec o m p o n e n to fw a s t ew a t e re m i s s i o ni ns h i j i a z h u a n gh i t e c hi n d u s t r y d e v e l o p m e n t z o n ei s c o m p l i c a t e d ，w a t e rq u a l i t y f l u c t u a t i o n si su n e v e na n d b i o d e g r a d a b i l i t yi sb a d ，s oa st h a tw a s t ew a t e rt r e a t m e n tp l a n tc a n n o tr e a c hs t a n d a r d e m i s s i o n t h i sa r t i c l em a k e sw a s t ew a t e re m i s s i o no fs 蝎i a z h u a n gh i - t e c hi n d u s t r y d e v e l o p m e n tz o n ea s a no b je c t ，a d o p t i n g “h y d r o l y t i ca c i d i f i c a t i o n - u n i t a n k t e c h n o l o g yt or e s e a r c ha n dr e s e a r c ht h ee f f i c i e n c yo fh y d r o l y t i ca c i d i f i c a t i o nf o r i m p r o v i n gt h ec h a r a c t e r i s t i c o fw a t e rq u a l i t y , o p t i m i z a t i o nu n i t a n ko p e r a t i o n c o n t r o lc o n d i t i o n sf o ri m p r o v i n gb i o d e g r a d a b i l i t yo fw a s t e w a t e r , i m p r o v i n gw a t e r q u a l i t ya n dr a i s i n gt h ep u r i f y i n gs y s t e mo fw h o l ep r o c e s s i n gs y s t e m s ，t h er e s u l t s s h o w s ： 1 d i s p o s i n go fw a s t e rw a t e rt h r o u g h “h y d r o l y t i ca c i d i f i c a t i o n - u n i t a n k ” t e c h n o l o g yp r o v e sf e a s i b l et h r o u g ht h ee x p e r i m e n t t h ec o d i s35 0 6 5 0m g lw h e n w a t e re n t e r si ns y s t e m t h ea v e r a g er a t eo fr e m o v ec o di s81 2 ，o u to fw a t e ri s 81 10 3m g l 。w h i c hs a t i s 母t h en e e d so f “w a s t ew a t e rt r e a t m e n tp l a n ts t a n d a r df o r d i s c h a r g eo fp o l l u t a n t s ”g b 8 9 7 8 - 1 9 9 6 t a b l e4 g r a d ei ie m i s s i o ns t a n d a r d s 2 h y d r o l y t l ca c i d i f i c a t i o nt a n km a k es l u d g ei ns l u d g et a n ka ss e e ds l u d g e ，t h e a m o u n to fs e e ds l u d g ei s6 9 v s s l t h eo r g a n i cl o a d i n gr a t ei nt h es t a r t i n gs t a g ei s 0 5k g c o d ( m 3 m ，t h r o u g hs h o r t e n i n gh r tt oi n c r e a s eo l rs t e pb ys t e p ，s oa st o f u l l f i l lt h es t a b i l i t yo f h y d r o l y t i ca c i d i f i c a t i o nt a n k t h ea v e r a g er a t eo fr e m o v ec o d i s l9 8 w h e nt h ec o di s4 0 0 6 0 0m g li nt h es i t u a t i o no fe n t e r i n gw a t e r , b cr a i s e d f r o m0 2 6 - - - 0 3 2t o0 3 8 一- 0 4 3 ，w a t e rq u a l i t yh a sag o o di m p r o v e m e n t h r th a s c o n s p i c u o u st r e a t m e n te f f e c to nh y d r o l y t i ca c i d i f i c a t i o nt a n k ，t h er a t eo fr e m o v e c o da n dt h eg r o w i n gr a t eo fb ct o w a r d sg e n t l yw h e nh r ti sg r e a t e rt h a n6 h ， t h e r e f o r e t h eb e s th y d r o l y t i ca c i d i f i c a t i o nt a n ki ss u i t a b l ef o r6 h t h ep ho fi n c o m e w a t e ri s7 9a n dt h ep ho fo u t c o m ew a t e ri sb e t w e e n5 2 6 2 ，h y d r o l y t i c a c i d i f i c a t i o nt a n kw o r ks t a b l e ，t h eo p e r a t i o nt e m p e r a t u r eb e t w e e n1 2 c - - 。2 6 ch a sn o i n f l u e n c eo nt r e a t m e n te f f e c to fh y d r o l y t i ca c i d i f i c a t i o nt a n k 3 h y d r o l y t i ca c i d i f i c a t i o nt a n km a k es l u d g ei ns l u d g et a n ka ss e e ds l u d g e ，t h e a m o u n to fs e e ds l u d g ei s3 9 v s s l ，a d d i n gi n c o m ew a t e r i m p r o v et h er e a c t o r s 河北科技大学硕士学位论文摘要 o l ra n di tm a k e s 也eu n i t a n kw o r ks t a b l e w h e nt h ec o do fi n c o m i n gw a t e ri s 3 8 0 - 5 0 0m e g l ，b ci s0 3 8 - 4 3 4 2 ，w o r k i n go l ri s0 4 2 - 4 3 4 6k g c o d ( m 3 ，t h e a v e r a g er a t eo fr e m o v ec o d i s8 1 8 ，t h ea v e r a g er a t eo fr e m o v en h 3 - ni s8 8 1 t h ea v e r a g er a t eo fr e m o v et ni s3 2 6 t h ea v e r a g er a t eo fr e m o v et pi s9 5 h r t i so n eo ft h em o s tf a c t o rw h i c hi n f l u e n c eo p e r a t i o np r a c t i c e w h e nh r ti sl o w e r t h a n 2 6 h ，t h er a t eo fr e m o v ec o di sl o w e r , w h e nh r ti sg r e a t e rt h a n2 6 h ，t h er a t eo f r e m o v ec o di n c r e a s es l i g h t l y ，h r ti ss u i t a b l ei n2 6 h t h ec o n c e n t r a t i o no fd o ， b e t w e e n0 2m g lh a sas i g n i f i c a n te f f e c to nt h er a t eo fr e m o v ec o d g r e a t e rt h a n 2 m g lh a sg o o do p e r m i o np r a c t i c e ，b e t w e e n2 3m g li st h em o s ts u i t a b l e ，i n n o r m a lt e m p e r a t u r eh a sn os i g n i f i c a n te f f e c to no p e r a t i o np r a c t i c e k e yw o r d s ：h y d r o l y t i ca c i d i f i c a t i o n ；u n i t a n k ；b i o d e g r a d a b i l i t y ；t e m p r a t u r e ；p h ； h r t ；d o 目录 目录 摘要一i a b s t r a c t i i 第l 章绪论1 1 1工业园区基本概况及废水产生情况1 1 1 1 园区概况1 1 1 2园区废水的产生及处理现状1 1 2 难降解废水处理国内外研究现状= 2 1 2 1 物化法2 1 2 2 高级氧化技术3 1 2 3 生物法一6 1 3本课题研究的目的及内容9 1 3 1本课题研究的目的9 1 3 2 本课题的研究内容9 第2 章试验方法与过程11 2 1工艺流程与设备1 1 2 1 1 工艺流程1 1 2 1 2 主要设备1 2 2 2 试验用水1 4 2 3 接种污泥1 4 2 4 检测项目及分析方法1 4 2 5 试验过程1 4 2 5 1水解酸化池的启动及运行1 4 2 5 2u n i t a n k 池的启动及运行1 5 第3 章水解酸化池的启动及运行研究1 6 3 1水解酸化池的启动及运行1 6 3 1 1 启动期1 6 3 1 2负荷提高期1 6 3 1 3稳定运行期1 9 3 2 影响水解酸化池运行效果的因素1 9 3 2 1 温度1 9 3 2 2p h 】9 河北科技火学硕十学位论文 3 2 3水力停留时间。2 2 3 3水解酸化池的运行效能2 3 3 3 1水解酸化池对c o d 的去除效果分析2 3 3 3 2 水解酸化池进出水b c 对比分析2 4 3 4 小结2 4 第4 章u n i t a n k 的启动及运行研究2 6 4 1u n i w n k 池的运行模式2 6 4 1 。1 主体运行阶段一2 6 4 1 2 过渡运行阶段一2 7 4 2u n i 丑钭k 池启动及运行2 7 4 2 1 启动期2 7 4 2 2 负荷提高期2 7 4 2 3 稳定运行期j 2 9 4 3影响u n i 口n k 池运行效果的因素2 9 4 3 1 温度2 9 4 3 2d o 3 0 4 3 3水力停留时间3 1 4 4 整体工艺的运行效能3 2 4 4 1对c o d 的去除效果分析3 2 4 4 2 脱氮除磷效果分析3 3 4 5 小结3 5 第5 章污水处理厂改造方案3 6 5 。1现有污水处理厂简况3 6 5 1 1 工艺流程3 6 5 1 2 主要工艺参数3 6 5 1 3处理效果3 6 5 2 污水处理厂改造方案3 7 5 2 1改造的基本原则3 7 5 2 2 改造后工艺流程3 7 5 2 3 主要设计参数及构筑物3 7 5 2 4 预期达到的处理效果3 8 5 2 5 主要投资估算3 8 5 3 技术可行性分析3 9 5 4 经济损益分析3 9 目录 ：= ：= = j _ = = 自目= l = = ； ：= = = = j = = = ；= = = = = = = = = = = = = = = = = ；= 目；j = ；= = ；= j 目目自= ；= 结论4 1 参考文献j 4 3 攻读硕士学位期间所发表的论文4 6 致谢4 7 ，_ 个人简历4 9 ， 摘要 摘要 石家庄高新区所排废水成份复杂，水质波动较大，可生化性差，致使现有污水 处理厂不能实现达标排放。本文以石家庄高新区所排废水为研究对象，采用“水解 酸化。u n i t a n k 工艺开展中试研究，考察水解酸化对改善水质特性的效能，优化 u n i t a n k 池运行控制条件，以达到提高废水可生化性，改善水质，提高整体处理系 统的净化效果，研究结果表明： 1 采用“水解酸化一u n i t a n k ”工艺处理石家庄高新区所排放的废水经试验证 明是可行的，当系统进水c o d 为3 5 0 - - , 6 5 0m g f l 时，c o d 的平均去除率为8 1 2 ， 出水c o d 为8 1 10 3m e d l ，满足城市污水处理厂污染物排放标准g b 8 9 7 8 1 9 9 6 表4 二级排放标准的要求。 2 水解酸化池以污水厂储泥池中的污泥作为接种污泥，接种量为6 9 v s s l ， 启动负荷为0 5k g c o d ( m 3 d ) ，通过逐步缩短h r t 来提高容积负荷，实现了水解酸 化池的稳定运行。当进水c o d 为4 0 0 - - 6 0 0m g l 时，c o d 的平均去除率为1 9 8 ， b c 值由原来的0 2 6 0 。3 2 提高至0 3 8 - 0 4 3 ，水质得到了较好的改善。h r t 对水解 酸化池的处理效果影响明显，当h r t 大于6 h 时，c o d 去除率与b c 的增长幅度趋 于平缓，因此，水解酸化池的最佳h r t 为6 h 较为合适。进水p h 为7 9 时，出水 p h 在5 2 - - - 6 2 ，水解酸化池运行正常；运行温度在1 2 - - - 2 6 范围，对水解酸化池 的处理效果无明显影响。 3 u n i t a n k 以污水厂储泥池中的污泥作为接种污泥，接种量为3 9 v s s l ， 逐步增加进水量来提高反应器的容积负荷，实现了u n i t a n k 的稳定运行。当进水 c o d 为3 8 0 - 5 0 0m g l ，b c 0 3 8 - 0 4 2 ，运行负荷为0 4 2 - 0 4 6k g c o d ( m 3 d ) ，c o d 平均去除率为8 1 8 ，n h 3 - n 平均去除率为8 8 1 ，t n 平均去除率为3 2 6 ，t p 平 均去除率为9 5 。h r t 是影响运行效果的主要因素之一，当h r t 低于2 6 h 时，c o d 去除率偏低；h r t 大于2 6 h 时，c o d 去除率略有升高，h r t 为2 6 h 较为合适。d o 浓度在0 2m g l 的范围内对c o d 去除率有较大的影响，大于2m g l 时运行效果 较好，d o 浓度控制在2 3m g l 时较为合适；在常温下( 2 0 2 5 ) ，对运行效果 无明显影响。 关键词水解酸化；u n i t a n k ；可生化性；温度；p h ；h r t ：d o 河北科技大学硕士学位论文 a b s t r a c t t h ec o m p o n e n to fw a s t ew a t e re m i s s i o ni n s h i j i a z h u a n g h i - t e c h i n d u s t r y d e v e l o p m e n t z o n ei s c o m p l i c a t e d ，w a t e r q u a l i t y f l u c t u a t i o n si su n e v e na n d b i o d e g r a d a b i l i t yi sb a d ，s oa st h a tw a s t ew a t e rt r e a t m e n tp l a n tc a nn o tr e a c hs t a n d a r d e m i s s i o n t h i sa r t i c l em a k e sw a s t ew a t e re m i s s i o no fs h i j i a z h u a n gh i - t e c hi n d u s t r y d e v e l o p m e n t z o n ea sa n o b j e c t ，a d o p t i n g “h y d r o l y t i c a c i d i f i c a t i o n - u n i t a n k t e c h n o l o g y t or e s e a r c ha n dr e s e a r c ht h ee f f i c i e n c yo fh y d r o l y t i ca c i d i f i c a t i o nf o r i m p r o v i n gt h ec h a r a c t e r i s t i co fw a t e rq u a l i t y , o p t i m i z a t i o nu n i t a n ko p e r a t i o nc o n t r o l c o n d i t i o n sf o ri m p r o v i n gb i o d e g r a d a b i l i t yo fw a s t e w a t e r , i m p r o v i n gw a t e rq u a l i t ya n d r a i s i n gt h ep u f f f y i n gs y s t e mo fw h o l ep r o c e s s i n gs y s t e m s ，t h er e s u l t ss h o w s ： 1 d i s p o s i n g o f w a s t e rw a t e rt h r o u g h “h y d r o l y t i ca c i d i f i c a t i o n u n i t a n k ” t e c h n o l o g yp r o v e sf e a s i b l et h r o u g ht h ee x p e r i m e n t ，t h ec o d i s3 5 0 - - 6 5 0m g lw h e nw a t e r e n t e r si ns y s t e m ，t h ea v e r a g er a t eo fr e m o v ec o di s81 2 ，o u to fw a t e ri s81 - 。10 3 m g l w h i c hs a t i s f 3 7t h en e e d so f “w a s t ew a t e rt r e a t m e n tp l a n ts t a n d a r df o rd i s c h a r g e - o f p o l l u t a n t s ”g b 8 9 7 8 19 9 6 t a b l e4 g r a d ei ie m i s s i o ns t a n d a r d s 2 h y d r o l y t i ca c i d i f i c a t i o nt a n km a k es l u d g ei ns l u d g et a n ka ss e e ds l u d g e ，t h e a m o u n to fs e e ds l u d g ei s6 9 v s s l t h eo r g a n i cl o a d i n gr a t ei nt h es t a r t i n gs t a g ei s0 5 k g c o d ( m 3 d ) ，t h r o u g hs h o r t e n i n gh r t t oi n c r e a s eo l r s t e pb ys t e p ，s oa st of u l l f i l lt h e s t a b i l i t yo fh y d r o l y t i ca c i d i f i c a t i o nt a n k t h ea v e r a g er a t eo fr e m o v ec o di s l 9 8 w h e n t h ec o di s4 0 0 6 0 0m g li nt h es i t u a t i o no fe n t e r i n gw a t e r , b cr a i s e df r o m0 2 6 。0 3 2 t 0o 3 8 - - 。0 4 3 ，w a t e rq u a l i t yh a sag o o di m p r o v e m e n t h r th a sc o n s p i c u o u st r e a t m e n t e f f e c to nh y d r o l y t i ca c i d i f i c a t i o nt a n k ，t h er a t eo fr e m o v ec o da n dt h eg r o w i n gr a t eo f b ct o w a r d sg e n t l yw h e nh r ti s g r e a t e rt h a n6 h ，t h e r e f o r e ，t h eb e s th y d r o l y t i c a c i d i f i c a t i o nt a n ki ss u i t a b l ef o r6 h t h ep ho fi n c o m ew a t e ri s7 - - 9a n dt h ep ho f o u t c o m ew a t e ri sb e t w e e n5 2 6 2 h y d r o l y t i ca c i d i f i c a t i o nt a n kw o r ks t a b l e t h e o p e r a t i o nt e m p e r a t u r eb e t w e e n 12 。c 2 6 h a sn oi n f l u e n c eo nt r e a t m e n te f f e c to f h y d r o l y t i ca c i d i f i c a t i o nt a n k 3 h y d r o l y t i ca c i d i f i c a t i o nt a n km a k es l u d g ei ns l u d g et a n ka ss e e ds l u d g e ，t h e a m o u n to fs e e ds l u d g ei s3 9 v s s l ，a d d i n gi n c o m ew a t e r i m p r o v et h er e a c t o r so l r a n di tm a k e st h eu n i t a n kw o r ks t a b l e w h e nt h ec o do fi n c o m i n gw a t e ri s38 0 - 5 0 0 m g l ，b ci s0 3 8 - 4 ) 4 2 ，w o r k i n go l r i s0 4 2 - 0 4 6k g c o d ( m 3 d 1 ，t h ea v e r a g er a t eo f r e m o v ec o di s81 8 t h ea v e r a g er a t eo fr e m o v en h 3 - ni s8 8 1 t h ea v e r a g er a t eo f 第1 寮绪论 第1 章绪论 1 1工业园区基本概况及废水产生情况 1 1 1园区概况 工业园区是指工业企业相对聚集，有较完善的基础设施和较高效齐全配套服务 体系的工业制造生产区域。改革开放以来，特别是近几年来，各地为了加快吸引外 资、整合优化工业资源、创造就业机会、促进社会稳定和经济社会的持续发展，先 后建设了一批工业园区。石家庄高新技术产业开发区是1 9 9 1 年3 月经国务院批准设 立的首批国家级高新技术产业区，位于河北省省会石家庄市东部，占地7 8 平方公里， 人口1 0 万余人，是以生物制药、化工、制造为主，同时辅以金融、商贸、居住及文 体等配套设施的新型园区。 1 1 2 园区废水的产生及处理现状 工业园区的废水主要产生于区内的生物制药、化工等企业和区内居民的生活污 水，园区废水的产生量n 3 0 0 0 0 m 3 d 。园区建有污水处理厂一座，采用u n i t a n k 工艺。 园区所属企业对所产生的废水均采取了处理措施，出水水质达到污水综合排放标 准g b 8 9 7 8 1 9 9 6 表4 三级标准，同时满足园区污水处理厂进水水质设计要求后与生 活污水一并进入园区污水处理厂进行进一步处理。经过3 年的运行，园区污水处理厂 处理后水质难以达到设计要求，即达到污水综合排放标准g b 8 9 7 8 1 9 9 6 - 级标准： c o d 1 2 0 m g l ，b o d 5 6 4 7 5k ，压力 2 2 0 5m p a ) 具有常态下所没有的特性，能溶解一 般情况下不溶于水的有机物和一些气体如氧气。超临界水氧化( s c w o ) 法是利用超临 界水作为介质，使有机污染物在超临界水中氧化降解成简单无害的小分子化合物的 一种处理方法。超临界水氧化可在较短的反应时间内，使9 9 以上的有机物迅速氧 化成c 0 2 、n 2 、h 2 0 等无毒小分子化合物，而且当有机物浓度大于1 时，可实现自 热反应，运行后无需外界供热，因而节约了能源【2 5 j 。该法用于有毒有害、难降解的 有机废水的处理尤其有效，氧化产物清洁且无需后续处理，符合全封闭处理的要求。 超临界水氧化法由于具有反应速度快、氧化效率高，无二次污染的优点，在欧美等 发达国家受到广泛重视，并已投入工业生产。美国h u n t s m a n 公司在t e x a s 建立了第 一家s c w o 民用污水处理厂，采用管式反应器，操作参数为5 4 0 - - 6 0 0 ，压力2 5 2 8 m p a ，处理量1 10 0k 蚰，原料废水主要含有醇和胺类，t o c 5 0g l ，处理后t o c 降为3 1 0m g l 【2 6 】；r i c e 2 7 1 等研究了7 种有机污染物在超临界水中的氧化反应，结果 表明温度在5 5 0 。c 以上，压力为2 7 6m p a ，反应时间大约为2 0 s ，t o c 转化率超过 9 9 5 。在欧洲，对s c w o 技术研究最多的是德国，近年来主要致力于新型反应器 的设计工作，已开发成功膜冷双区反应器、双管反应器【2 引。我国在这方面的研究工 作尚处于起步阶段。龚为进【2 9 】全面介绍了超临界水氧化法治理难降解染料废水的可 能性。马承愚1 3 0 】等利用超临界水氧化法处理偶氮染料生产废水，结果表明：温度为 5 2 0 ，压力为2 8m p a ，氧化反应时间为1 8 0 s 和2 4 0 s 时，其c o d 去除率分别达到 9 8 3 7 和9 9 0 9 ，后者条件下的色度去除率为9 9 6 7 ，使高浓度难降解印染废水处 理达到国家排放标准。丁军委1 3 1 】等采用超临界水氧化法处理含酚废水，在亚临界及 超临界条件下( t = 4 0 0 5 0 0 。c ，p = - 2 5 3 3 0 4m p a ) ，苯酚去除率可达9 6 以上。但超临 界水氧化法作为一种新兴的废水处理技术发展还不够完善，如盐沉淀、腐蚀以及基 础数据缺乏等等问题还没有得到根本的解决，这在一定程度上阻碍了超临界水氧化 法的工业化进程。对设备材质和反应条件的要求过高也使超临界水氧化技术目前 河北科技大学硕t - 学位论文 还不能广泛应用于废水的工业化处理。 1 2 3生物法 生物法主要是利用微生物( 细菌) 的代谢作用，氧化、分解、吸附水中可溶性的 有机物以及部分不溶性有机物，并使其转化为无害的稳定物质从而使水体得到净化。7 生物处理技术由于经济可行、无二次污染等特点，长期以来受到人们的广泛关注， 主要用于处理农药、印染、制药以及化工行业的有机废水【3 2 1 。目前针对难降解有机 废水处理的生物处理技术有活性污泥法，生物接触氧化法，移动床生物膜反应器、 加压曝气法、膜生物反应器，生物组合工艺等。 1 2 3 1 活性污泥法 活性污泥法是以活性污泥为主体的生物处理方法，既能分解大量的有机物质，去 除部分色度，还可以微调p h 值，运转效率高且费用低，出水水质较好，是我国目前 使用最为广泛的生物处理方法。活性污泥法处理难降解的有机废水，除了采用回流 稀释或其他物化方法降低有机物的毒性外，还用培养、改性、调节、变异和接种等 手段驯化、培养分解难生物降解有机物的微生物，经过驯化的微生物可以抗拒高浓 度、有毒有机物的抑制作用。有关文献报道，白腐真菌在好氧条件下对t n t 炸药废 水和分散染料废水等难生物降解有机工业废水有较好的降解作用，效果明显1 33 l 。但 该法存在c o d 去除不完全，处理高色度的废水如印染废水时脱色效果不够理想，当 污泥膨胀时影响处理效果等问题。 1 2 3 2 生物接触氧化法 生物接触氧化法是生物膜法的一种形式，是在生物滤池的基础上，从接触曝气法 改良而来，亦称浸没式滤池法，在生物接触氧化法中，微生物主要以生物膜的状态附 着在滤料上，同时又有部分絮凝体和老化的生物膜悬浮于处理水中。污水中的有机物 与滤料上的生物膜充分接触，在微生物的新陈代谢作用下，污染物得到有效的去除。 接触氧化工艺是一种高效能的生物处理技术，它将生物滤池和活性污泥法有机结合 在一起，同时兼有两者的优点，从水中微生物的附着场所及生存方式来看，类似于生 物滤池，从反应器流体力学特性及曝气方式来看，它又与活性污泥法相似。有关的 实验研究及实际工程表明，相同条件下，氧化池比表面积为1 3 0 1 6 0 0m 2 m 3 ，而生 物滤池比表面积是4 0 1 2 0m 2 m 3 ，生物转盘比表面积是1 2 0 1 8 0m 2 m 3 。接触氧化法 的体积负荷可达3 1 0k g b o d 5 ( m 3 d ) ，是普通活性污泥法的3 5 倍，c o d 去除率是 传统生物法的2 3 倍【3 4 1 。生物接触氧化法与传统的活性污泥法、生物滤池法相比， 在处理效率、运行稳定性、工程投资和运行费用方面都具有明显的优点。 1 2 3 3移动床生物膜反应器 移动床生物膜反应器( m b b r ) 是在反应器中投加填料，该填料可以随水流自由移 第1 章绪论 动，使微生物附着在填料上，漂浮在反应器内，随混合液的回旋翻转作用而自由移 动，从而达到净化污水的作用【3 5 3 7 1 。它实际上是通过投加填料来增加其微生物量， 并利用填料的特殊性质增强污水与微生物的碰接机会，从而达到高效处理废水的目 的。c h e n l 3 8 】等采用m b b r 处理经f e n t o n 氧化及絮凝处理后的农药废水，当生物填 料所占体积分数大于2 0 时，c o d 的去除效率大于8 5 ；当填料体积分数减少至1 0 时，c o d 的去除率锐减，只有7 2 。孙华f 3 9 j 等采用该工艺处理染料废水，当停留时 间为1 6 h ，其处理效果相当于活性污泥法3 2 h 的处理效果，且出水比较稳定。该技术 虽有污泥浓度高、容积负荷大、所需停留时间短、耐冲击负荷、占地面积小、操作 管理简单等优点，但也存在填料价格比较昂贵，出水i s l 格栅易堵塞以及由滤池进气 不均匀导致的反应器内局部填料堆积等问题。 1 2 3 4 加压曝气法 在好氧生化处理过程中，微生物在降解有机物的代谢过程中所需要的氧通过曝 气的方式来供给。水中溶解氧的浓度越高，氧的传递速率越快，微生物浓