【正文】 即先在印染廢水中加入粉煤灰攪拌 6h，然后澄清，再將澄清液加入 SBR 系統(tǒng)中進行處理。取 5g/100ml的改性粉煤灰在不同 pH 值下側脫色率。可以確定加入的最適粉煤灰的量為 5 g/100mL。 粉煤灰 對模擬廢水的處理研究 粉煤灰具有脫色效果，由于粉煤灰中含有未燃燒完全的炭粒，可起到活性炭的效果。 東北電力大學本科畢業(yè)論文 24 殼聚糖 的量對模擬廢水的影響 表 33 不同量的殼聚糖下的吸光度 殼聚糖 g/100mL 廢水濃度 20(mg/L) 廢水濃度 30(mg/L) 廢水濃度 40(mg/L) 廢水濃度 50(mg/L) 廢水濃度 60(mg/L) 從表 33 中可知，當殼聚糖的量達到 ，廢水的吸光度最小，脫色率達到 67%。與此同時，對反硝化反應最適宜的pH 值是 ， pH 高于 8 或者低于 6，反硝化速率將大為下降。 東北電力大學本科畢業(yè)論文 22 活性污泥馴化過程中 COD濃度的變化 20304050607080901 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19時間（d)COD濃度（mg/L)進水COD出水COD 圖 35 COD 濃度隨時間的變化 01020304050601 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19時間（d)COD去除率（%） 圖 36 COD 去除率隨時間的變化 如上圖所示，在污泥馴化階段中，進水 COD 濃度比出水 DO 濃度高，實驗過程中出水 DO 濃度基本保持不變，由于其他因素的影響出現(xiàn)拐點但總趨勢仍是基本不變 。 時間 （ d） 進水氨氮 （ mg/L） 出水氨氮 （ mg/L） 進水 硝氮 （ mg/L） 出水 硝氮 （ mg/L） 1 2 3 4 0 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 東北電力大學本科畢業(yè)論文 21 活性污泥馴化過程中總氮變化 31 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19時間（d)總氮濃度（mg/L)出水總氮進水總氮 圖 33 總氮的濃度隨時間的變化 01020304050601 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19時間（d)總氮的去除率（%） 圖 34 總氮的去除率隨時間的變化 如圖 33 所示，在污泥馴化前期，進出水的總氮濃度相差不大，一段時間后，出水總氮的濃度開始下降，在后期，總氮的濃度開始 緩慢，最后趨于平衡。馴化階段，通過測定溶解氧 保證 SBR 反應器內溶氧充足，水溫保持在 36℃ 左右，培養(yǎng)時間接近 11 天左右時，活性污泥基本馴化成熟，可供后期實驗使用。 用 6mol/LHCL， H2SO4 浸泡 24 小 時，洗滌至中性，過濾，烘干，碾碎，備用。 實驗運行方式 污泥馴化 過程 (1)活性污泥馴化階段 污泥為污水處理廠的活性污泥，印染廢水為模擬廢水。 ④硫酸 硫酸銀溶液：于 2500ml濃硫酸中加入 25g 硫酸銀，放置兩天，不時搖動使其溶解（如無 2500ml容器，可在 500ml濃硫酸中加入 5g銀）。 ①重鉻酸鉀標準溶液（ 1/6K2CrO7=） :稱取預先在 120℃烘干 2h 的基準或優(yōu)級純重鉻酸鉀 ，溶于水中，移入 1000ml 容量瓶中稀釋至標線，搖勻。記錄 KMnO4 溶液用量。 5ml（ 1+3） H2SO4，用滴定管準確加入 ∕ LKMnO4 溶液（ V1）并投入幾粒玻璃珠，加熱至沸騰，從此時準確煮沸 10min。此溶液約為 ∕ L，使用當天應標定其準確濃度。 (2)CH3COONa 溶液 稱取 溶于去離子水中，標定至 100ml。 原理： HgI2和 KI的堿性溶液與 NH3反應→淡紅棕色膠態(tài)化合物，此顏色在較寬的皿內強烈吸收。 表 22 實驗 儀器及型號 儀器 型號 電子天平 FA1004N 電子天平 恒溫干燥箱 GZX9070ME 數(shù)顯鼓風干燥箱 紫外分光光度計 UV7504 單光束紫外 可見分光光度計 可見光分光光度計 721 可見分光光度計 攪拌器 JJ1 精密增力電動攪拌器 恒溫水浴鍋 HH1 數(shù)顯恒溫水浴鍋 pH 測定儀 PHS3C 型精密 pH 計 曝氣泵 HX8800 曝氣泵 電加熱器 DLI15 臺式封閉電爐 實驗過程中的玻璃儀器： 50ml比色管 10支， 25ml比色管 5支， 2cm*1cm寬比色皿 2個， 1cm*1cm窄比色皿 2個， 1cm*1cm石英皿 2個，漏斗 2個， 250ml燒杯 3個， 250ml磨口錐形瓶 3個， 250ml錐形瓶 3個， 100ml容量瓶 4個， 1000ml容量瓶 5攪拌裝置 曝氣裝置 污泥 水浴鍋 東北電力大學本科畢業(yè)論文 13 個，試劑瓶 6個，棕色試劑瓶 3個，玻璃棒 1個。反應器頂端有內徑約為 8cm的口，用于進水、攪拌和取樣。由于現(xiàn)在的處理污水的方法很多，但是，基于每種方法各自的特點各有不同，所得到的效果各有差異。濃度較高 。同時，生產(chǎn)中外加的無機鹽轉入廢水中，導致廢水含鹽量高、電導率大、處理困難。 (4)運行方式靈活、耐沖擊負荷強 為了達到不同水質的凈化要求， SBR 工藝可以根據(jù)不同污水的水量水質變化，通過時間上有效地控制和變化，改變不同的運行方式，以滿足不同的出水水質要求，具有較強的靈活性。在進水期，系統(tǒng)中有機物濃度高，有利于菌膠團的形成，使專性 好氧絲狀菌的生長處于弱勢。 東北電力大學本科畢業(yè)論文 9 (2)生化反應的推動力大、速率快、效率高 在 SBR 系統(tǒng)中，雖然底物濃度在空間上屬于完全混合型，但在時間上卻屬于一種理想的推流過程。序批式活性污泥法 ( SBR) 是由美國 教授等人在 20 世紀 70 年代初開發(fā)的 ， 80 年代初出現(xiàn)了連續(xù)進水的 ICEAS 工藝 ， 隨之 Goranzy 教授開發(fā)了 CASS 和CAST 工藝 ， 90 年代比利時的 SEGHERS 公司又開發(fā)了 UNITANK 系統(tǒng) ， 把經(jīng)典 SBR 的時間推流與 連續(xù)系統(tǒng)的空間推流結合了起來。 (5)溫度 硝化和反硝化反應的適宜溫度為 2030 ℃，低于 15 ℃時，反應速度迅速下降， 5 ℃時，反應幾乎完全停止。 (4)pH 值 pH 值是影響同步硝化反硝化的又一個重要因素。這些特征將直接影響污泥絮體內部好氧區(qū)與厭氧區(qū)比例的大小，進而影響絮體內部物質的傳遞效果和微生物對溶解氧及底物獲取的難易程度。在污泥絮體內部 ， 反硝化菌處于優(yōu)勢 ， 由于反硝化菌為異養(yǎng)型菌 ， 此時有機電子供體濃度大小將直接影響到 SND 的效 果。杜欣等研究表明在試驗條件下，以啤酒與淀粉的混合物作為碳源比乙酸鈉、葡萄糖等易降解有機物更適合作為同步硝化反硝化的碳源 ， 既可以保證前期硝化反應的順利進行 ， 又為后期的反硝化反應提供了電子供體 ， 且活性污泥絮體結構東北電力大學本科畢業(yè)論文 7 密實 ， 還為 SND 創(chuàng)造了一定的缺氧微環(huán)境 [8]。該理論的 缺陷可以用非平衡增長概念來完善。它作為生物生 長代謝必需的物質和主要能量來源，被認為是實現(xiàn)生物反硝化的最關鍵因素之一。微生物絮體的外表面溶解氧較高，以好氧菌、硝化菌為主 。 近幾年人們對同步硝化反硝化過程進行了研究，提出了兩類觀點，一類是基于微生物的環(huán)境角度考慮，分為宏觀環(huán)境論以及微觀環(huán)境論；另一類是基于微生物的生理學角度考慮： (1)生物學理論 近年來，異養(yǎng)硝化細菌、好氧反硝化細菌以及厭氧氨氧化現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，打破了傳統(tǒng)理論認為的硝化反應只能由自養(yǎng)細菌完成和反硝化只能在厭氧條件下進行的觀點。反應是如下所示： 2NH4+ + 3O2 亞硝酸菌 2 NO2 + 2H2O + 4H+ 2 NO2+ O2 硝酸菌 2 NO3 反硝化反應就是將消化過程中產(chǎn)生的硝酸鹽氮或亞硝酸鹽氮還原成 N2 的過程。污水中的有機氮化合物主要以蛋白質和氨基酸的形式存在，蛋白質在蛋白質水解酶的催化作用下水解為氨基酸，而氨基酸在脫氨基酶作用下轉化為氨氮。粉煤灰是一種松散固體集合物， 是由 Si、 Al、 Ca、 Fe、 C 等元素的氧化物和一些微量元素、稀有元素組成的海綿狀和空心球狀的細小顆粒， 具有很大的比表面積，所以粉煤灰具有脫色的效果。 處理印染廢水的介質有，殼聚糖，粉煤灰，活性炭。氨氮會消耗水體中的溶解氧，如果排放的廢水中含有過多的氨氮，則會導致水體中溶解氧含量迅速下降，影響水質并且會威脅水體 中魚類的生存。 還有很多的方法可以進行印染廢水的處理，電化學法，光化學氧化法，超聲波技術，高能物理法等。 (4)離子交換法 : 一種羥基丙基纖維素具有比纖維素本身對活性染料、直接染料、絡合還原染料更大的親和力 ， 對除堿性染料外的其它染料廢水的脫色效果優(yōu)于活性炭。 （ 1）吸附法：活性炭對染料的吸附具有選擇性 ， 能有效去除廢水中的活性染料、堿性染料、偶氮染料等水溶性染料，但不能吸附懸浮固體和不溶性染料；而且 ， 活性炭再生費用昂貴，所以活性炭不能直接用于原始印染廢水的處理 ， 一般用于量少濃度較低的染料廢水處理或深度處理。近二十年來 , 印染廢水水質發(fā)生了很大的變化。 印染廢水水質隨原材料、生產(chǎn)品種、生產(chǎn)工藝、管理水平的不同而有所差異 ,東北電力大學本科畢業(yè)論文 2 導致各個印染工序排放后匯總的廢水組分非常復雜。（ 2）印花廢水：水量較大，除印花過程的廢水外，還包括印花后的皂洗、水洗廢水、污染物濃度較高，其中含有漿料、染料、助劑等， BOD、 COD均較高。近年來人們對印染廢水深度處理的工藝從技術和經(jīng)濟的可行性上都進行了大量探索、分析和實踐，取得了可喜的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益 [1]。在穩(wěn)定運行期間，模擬廢水濃度為 20～ 60 mg/L， 溫度為 36℃，氨氮去除率可達到80%，最終確定的最佳運行方式：瞬間進水 →曝氣 6（ h） →缺氧攪拌 3（ h） →沉降 （ h） ，周期為 12（ h） 。 畢業(yè)論文 作 者： 呂磊 學 號： 09041501217 院 系： 化 學 工 程 學 院 專 業(yè)： 生 物 091 題 目： 印染廢水的深度處理與回用的關鍵技術研究 指導者： 賈艷萍 副教授 評閱者： 20xx 年 6 月 吉 林 摘 要 I 摘 要 印染行業(yè)是工業(yè)廢水排放大戶，每年產(chǎn)生大量印染廢水，占總工業(yè)廢水排放量的 35%，且廢水中含有大量染料、漿料、表面活性劑、堿劑等復雜成分，具有機物濃度高、成分復雜、可生化性較差、色度深、堿性大、 pH 高、水質變化大等特點。 關鍵詞 ： SBR 工藝 ，印染 廢 水， 脫 氮， 同步硝化反硝化