改进型SBBR同步硝化反硝化处理含盐苯酚废水的研究

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含盐苯酚废水为实际工业生产中的一种污染性极大且难以处理的废水。由于盐度的胁迫和苯酚的毒害致使其废水脱氮效果并不是较为理想。针对含盐苯酚废水处理难题,本研究通过改进型SBBR反应器同步硝化反硝化处理方式,依托其硝化和反硝化在空间水平上的同一性,从而有效减少盐度和苯酚对脱氮效果的影响。本研究分为四个探究阶段,其研究结论成果如下:通过对改进型SBBR反应器和SBBR反应器在相同的环境设定条件和反应器运行参数条件下对进水COD浓度为1500mg/L左右,氨氮浓度为140mg/L左右的模拟实验废水进行同步硝化反硝化启动对照实验。在近30个周期的驯化培养后,两组反应器同步硝化反硝化启动基本完成,其RSND指标均高于80%;通过对两组RSND指标变化曲线的观察,发现改进型SBBR反应器RSND数值整体上高于SBBR反应器水平。两组反应器COD去除率都能达到93%以上,且改进型SBBR反应器去除效果更为稳定;同时两组氨氮去除率分别能达到89%和85%左右。通过COD去除率和NH4+-N去除率的综合分析,添置隔板后的改进型SBBR反应器更能高效的进行废水污染物处理。通过对曝气量、曝气时间、隔板间距影响因子对反应器同步硝化反硝化速率及废水的去除效果和运行稳定性的探究实验,在曝气量范围为0.2~0.9条件下即第35-66周期内,通过探究发现,曝气量为0.5m3/h,此时改进型SBBR反应器的RsND指标为90%左右,COD和氨氮的去除率均可达95%。在曝气时长范围为8.0~11.5h的反应器的优化实验中即第67-83周期内,曝气时长为10.5h,此时改进型SBBR反应器的RSND指标为90%左右,COD和氨氮的去除率分别可达96%、97%。在隔板间距为3/4、4/5、2/3条件下即第84-98周期内,本优化实验最佳隔板间距为3/4,此时改进型SBBR反应器的RSND指标为91%左右,COD和氨氮的去除率分别可达96%、97%。在最佳工况条件下,即曝气量为0.5m3/h、曝气时长为10.5h、隔板间距为3/4时,改进型SBBR反应器在第99~106周期内,其RSND指标数值可达91%左右;COD去除率在第106周期可稳定到96.4%,NH4+-N去除率则在第106周期可稳定到96.996%。在苯酚浓度为50-500mg/L的驯化实验过程中即第108-148周期内,改进型SBBR反应器同步硝化反硝化处理苯酚浓度为500mg/L的废水时,其对COD、氨氮和总氮的去除率平均水平分别可达88.5%、91.5%和78.4%。在盐度为1-12g/L的驯化实验过程中即第149-172周期,改进型SBBR反应器同步硝化反硝化处理盐度为12g/L、苯酚浓度为500mg/L的含盐废水废水时,其对COD的去除率能达到88%平均水平,氨氮和总氮的平均去除水平分别可达到86%和72%。改进型SBBR反应器在处理盐度为12g/L、苯酚浓度为500mg/L的含盐废水废水时的运行期间即第173-182周期内,该反应器运行较为稳定,其RSND指标数值可达83%左右表现出较好的同步硝化反硝化水平;同时其COD去除率最终可达89%左右,NH4+-N和总氮去除率平均水平分别可达87%、72.5%。
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