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目錄
1.緒論 2
2.廢水過濾速率 2
3. 廢水的處理效果 4
4. 陶瓷膜的再生 5
5. 結論 6
參考書 6
1. Introduction 8
2. Waste water filtration rate 8
3. Treatment effect of waste water 10
4. Regeneration of ceramic membrane 11
5. Conclusions 12
Recomference 12
介紹： 13
1實驗性 14
1.1污水和活性污泥 14
1.2實驗性設定和過程 14
1.3測試和監(jiān)視抽樣采取從混雜的醇中過濾 16
2.結果 16
2.1泥漿化顆?；?16
2.2 EGSB操作流出物的穩(wěn)定酸堿度 17
3 .TPD污水的理論演算和討論 18
3.1酸平衡和中間轉換能力酸堿度 18
3.2 VFA在厭氧過程用二種主要方式的二個主要小組細菌介入降低有機基體………….19
4.結論 21
命名原則 21
參考文獻 21
Introduction 23
1 Experimental 25
2 Results 27
3 Theoretical calculation and discussions 30
4 Conclusions 33
recomference: 34
- 36 -
在交叉流過濾中用陶瓷膜技術處理印染廢水
摘要
交叉流過濾結合的新方法在印染廢水的處理中已被廣泛研究，這種聯(lián)合方式使絮凝和陶瓷膜技術取得了一定的成效。這種絮凝和它的投藥量被研究來處理一些廢水。.首先確認最好的絮凝原理，然后，討論過濾速率的效果。
后處理中用硫處理的黑水廢水的CODcr和吸光度能達到國家排放標準。后處理中的 2，3ph值酸性廢水和DSD酸性廢水的CODcr和吸光度也有所下降。 與有機的薄膜相較,陶瓷的薄膜有清潔的和能再生的特殊特點。結果顯示裝備有陶瓷碟子薄膜的動態(tài)過濾當做那過濾薄膜有很棒的利益，而且已經(jīng)在薄膜分離中顯示出未來會被廣泛應用。
關鍵詞：絮凝，廢水處理，陶瓷薄膜，交流式過濾，微過濾
1.緒論
印染工業(yè)廢水主要的環(huán)境污染包括了高化學需氧量和高色度，印染廢水中有許多小的有機分子,亞硝酸鹽，亞鐵鹽, 硫化物等，因此很難處理。[1] 該如何減少它的治療花費排放符合標準的廢水,和建立一組能多次使用的高性能薄膜分離器是我們的研究重要的方面。
在這篇論文中，開展了很多由一個新的交流式微濾的組合方法來處理印染水的工作，絮凝 和陶瓷的薄膜技術組合引起的一些成功的結果。
2.廢水過濾速率
2.1.膜片旋轉比率對過濾速率的影響，
當操作壓力 P=0.1 MPa,陶瓷薄膜用來處理 絮凝DSD酸性廢水 (一種中間的產(chǎn)物) 和交叉微濾的含硫黑色廢水。圖 2.1 是膜片過濾率對旋轉的效果的影響，從圖 1 ，我們能看到膜片旋轉的比率越高 , 過濾含硫黑色的廢水的速率越高。當膜片旋轉速率達到800 r/分鐘的時候 ，DSD酸性廢水 的過濾率逐漸下降。 在理論上的分析中,膜片厚度有效果地被變薄當轉盤旋轉的比率增加時, 生物膜的厚度能有效的變薄，但是藉著較高的切率如選擇性顆粒沉積和 絮凝產(chǎn)物破壞，當膜片旋轉的比率高的時候 生物膜的表面比阻就增加。這二個方面的結果是互相影響,當膜的比阻比膜的厚度增長更快時，隨著膜片旋轉率的增加，過濾率減少。
2.2 操作壓力對過濾速率的影響
當膜片旋轉的比率以 400 r/分鐘，我們使用陶瓷薄膜處理 絮凝 DSD酸性廢水和交叉微濾中含硫黑色的廢水。圖 2 是在過濾率上的操作壓力。圖 2 表示當操作壓力高于或低于0.1MP時，過濾速率都會降低，當操作壓力在0.1 MPa, 廢水的過濾率是最高的 [2].操作壓力增加時絮凝物被壓縮，其多孔性被減少 。膜的比阻高, 它會阻止過濾率增加。
圖2.1 在過濾率上膜片的旋轉比率效果 圖2.2操作壓力對過濾速率的影 操作壓力0.1 MPa,溫度2 O.C 響，溫度20。C
2.3 動態(tài)過濾和靜態(tài)過濾的比較
我們處理絮凝 DSD酸性廢水和交叉微濾中含硫黑色的廢水和靜態(tài)的過濾中。表 1 顯示了在膜片旋轉比率在400r/分鐘和0r/分鐘時動態(tài)過濾率和靜態(tài)過濾率的比較，可看出動態(tài)過濾率高于靜態(tài)過濾率。
表2 動態(tài)的過濾和靜態(tài)過濾之間的過濾率比較
表2 廢水處理后的CODcr和吸光度
表3 在處理含硫黑色的廢水期間薄膜阻抗的變化，操作壓力0.1 MPa,膜片
旋轉比率 400 r/分鐘, 溫度 20°C
3. 廢水的處理效果
在各種不同的操作情況之下，我們在 過濾混合液中用陶瓷薄膜和生物薄膜處理絮凝 DSD 酸性廢水和含硫黑色廢水和 2,3-酸性廢水。 表 1 是廢水的
化學需氧量CODcr 和庇護光線程度一 (吸光性) 的結果。從表 2, CODcr 和處理后的含硫黑色廢水是根據(jù)國家的廢水排污等級標準[3]監(jiān)測。CODcr 和一 2,3-酸性廢
水和 DSD 酸性廢水都有所下降。
圖 3 是操作壓力在膜片旋轉的比率是 400 r/分鐘時處理含硫的黑色廢水CODcr的效果 。圖 3 表示操作壓力 0.1 MPa
時含硫黑色廢水過濾效率最好。在操作
操作壓力（Mpa） 壓力 0.1 MPa時含硫黑色廢水過濾效率
圖3 膜片在400 r/分鐘的旋轉比率 最好。在操作壓力 0.1 MPa 之下,陶瓷
2 0°C 的溫度下的操作壓力曲線 膜孔徑是 1.O pm的薄膜過去 一直用于
處理混合流中絮凝 DSD 酸性廢物和黑色含硫廢水。圖 4 是膜片旋轉比率的對濾液 CODcr 的影響。
從圖 4看到,黑色的含硫 CODcr廢水和 DSD 廢水不被在膜片的旋轉比率影響。 膜片旋轉比率越高， 2,3-酸性廢水CODcr 過濾更糟。 理由是那含硫黑色 廢水和 DSD 廢水對絮凝 的反切能力是勝于2,3— 酸性廢水。 膜片旋轉比率（r/min）
圖4 膜片旋轉比率經(jīng)由濾液 CODcr
在操作壓力 0.1 MPa
20°C 的溫度時的曲線
4. 陶瓷膜的再生
我們在 過濾混合液中用陶瓷薄膜和生物薄膜處理含硫黑色廢水。在 10個小時之后過濾,洗濯薄膜并測量
薄膜阻抗, 然后繼續(xù)在過濾周期中重用。 表 3 是操作過程中薄膜阻抗的變化。從表 3看出 那有機的薄膜阻抗是 由于細胞增大性生長 而陶瓷的薄膜阻抗由于使用次數(shù)不具多樣性。 與有機的薄膜相較,陶瓷的薄膜有特殊的清潔和再生的表現(xiàn)。
5. 結論
- 膜片旋轉比率越高, 含硫黑色廢水的過濾率也越高。當膜片以 800 r/分鐘旋轉的時候,DSD酸性廢水 的過濾率急劇下降。
- 如操作壓力以 0.1 MPa,那廢水的過濾率是最高的。
- 動態(tài)過濾比率比靜態(tài)過濾比率更高。
- 處理后含硫黑色廢水的CODcr和吸光度應根據(jù)國家有關排水等級。 2,3- 酸性的廢水和 DSD 酸性廢水的CODcr和吸光度在處理之后也是下降。
- 與有機的薄膜相較,陶瓷的薄膜有特殊的清潔和再生表現(xiàn)。
- 在處理中，廢水和剩余污泥及顏料中間物混合也進入實踐研究階段。通過實驗，用螺旋壓濾機處理工業(yè)廢水的有利方面已被證實。結果用陶瓷的碟子薄膜當做那
過濾薄膜的動態(tài)的過濾器裝備有很棒的利益。已經(jīng)在薄膜分離中顯示未來的廣泛應用趨勢。
參考書
1.J.P. Maleriat and D. Trebouet, Study of a combined process using natural flocculating agents and
crossflow filtration for the processing of an aged landfill leachate, The 71h World Filtration Congress, Budapest, Hungary, 1995, p. 507.
2.W. Li and Q. Zhu, Studies on filtration performance of ceramic membrane on the crossflow microfiltration (I), Fluid Machinery (in Chinese), 10 Suppl. (1997), 124-127.
3.Compiled Group of Uniform Inspect Analysis Method on Pollutant, Uniform Inspect Analysis Method on Pollutant (Part of Waste Water) (in Chinese), Technology Standard Publishing House, Beijing, 1982.
Treating dyeing waste water by ceramic membrane
in crossflow microfiltration
Li Xua*, Wenping Li”, Shuqun Lua, Zhi Wang”, Qixin Zhu”, Yi Ling “School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300072,PR. China Tel: +86-022-2789051.5, email: xuli620@eyou.com hTianjin Qua@ Institute of Supervision and Inspection, Tianjin 300192,Received 1 February 2002; accepted 15 February 2002
Abstract
Much work has been done on the dyeing water treatment by a new method of the combination of crossflow microfiltration, flocculation and ceramic membrane technique with some successful results caused by the advantages of the combination. The kind of flocculation and its dosage are studied, which is used to treat some wastewater. The best flocculation precepts are confirmed. And then, the effects on filtration rate are discussed. The CODcr and absorbency of sulfur black wastewater after treatment are up to national grade about drain wastewater. The CODcr and absorbency of 2,3-acidic wastewater and DSD acidic wastewater after treatment are also descend. Compared with organic membrane, ceramic membrane has exceptional performance of cleaning and regeneration. The results show that the dynamic filtration equipped with ceramic plate membrane as the filtration membrane has great advantages, and wide application future has been shown in membrane separation.
Keywords: Flocculate; Wastewater treatment; Ceramic membrane; Crossflow filtration; Microfiltration
1. Introduction
Industrial effluents cause mainly environmental pollution, as its high chemistry oxygen depleted (CODcr) and high chromaticity. There are many diminutive molecule organic, nitrite, ferrite, sulfide and so on in the dyeing waste water, so it is diff%zult to be treated [ 11. How to reduce its treatment cost and make the grade as let off waste water, and build up a set of high performance membrane separator which can be use many times are important facet in our study. In this paper, much work has been done on the dyeing water treatment by a new method of the combination of crossflow microfiltration, flocculation and ceramic membrane technique with some successful results caused by the advantages of the combination.
2. Waste water filtration rate
2.1. Effect of disk rotary rate on the filtration rate
As operation pressure P = 0.1 MPa, ceramic membrane are used to treat flocculation DSD acidic waste water (a kind of mid produce) and sulfur black waste water in crossflow microfiltrate. Fig. 1 is the effect of disk rotary rate on the filtration rate. From Fig. 1, we can see that the higher the disk rotary rate , the higher the filtration rate of sulfur black waste water. When disk rotaty rate at 800 r/min, the filtration rate of DSD acidic waste water is drop-off. In theoretic analysis, the cake thickness is thinned effectually when the disk rotary rate is increased, but as selective aggradation of grain and flocculation destroyed by higher cut rate, the cake specific resistance is increased when the disk rotary rate is high. The results of these two facets are interact, the filtration rate is decreased with the disk rotary rate increasing when the increase of the cake specific resistance is higher than the decrease of the cake thickness.
2.2. Effect of operation pressure on the Jiltration rate
As disk rotary rate at 400 r/min, we use ceramic membrane to treat flocculation DSD acidic waste water and sulfur black waste water in crossflow microfiltrate. Fig. 2 is the effect of operation pressure on the filtration rate. Fig. 2 shows that the filtration rate is decreased when the operation pressure is higher or lower than 0.1 MPa, as operation pressure at 0.1 MPa, the filtration rate of waste water is the highest [2]. The flocculation cake is compressed as increased operation pressure, so that the cake porosity is decreased. The cake specific resistance is high, it goes against the filtration rate increased.
2.3. Comparison with dynamic filtration and dead-endj?ltration
We treat flocculation DSD acidic waste water and sulfur black waste water in crossflow microfiltrate and in dead-end filtration. Table 1 is the ratio of dynamic filtration rate to deadend filtration rate, which disk rotary rate are 400 r/min and 0 r/min. Table 1 shows that dynamic filtration rate is higher than dead-end filtration rate.
3. Treatment effect of waste water
Under various operating conditions, we deal with flocculation DSD acidic waste water and sulfur black waste water and 2,3-acidic waste water in crossflow microfiltrate with ceramic membrane and PET membrane. Table 1 is the results of chemical oxygen consumption CODcr of waste water and shelter ray degree A(absorbency) of waste water. From Table 2, the CODcr and A of sulfur black waste water after treatment are measure up to national grade standard about drain waste water [3]. The CODcr and A of 2,3-acidic waste water and DSD acidic waste water after treatment are also descend. Fig. 3 is the effect of operation pressure on the CODcr of sulfur black waste water, the disk rotary rate is 400 r/min. Fig. 3 shows that the filtration efficiency of sulfur black wastewater is the best at the operation pressure 0.1 MPa. Under operation pressure 0.1 MPa, ceramic membrane which hole diameter is 1 .O pm are used to treat flocculation DSD acidic waste water and sulfur black waste water in crossflow microfiltrate. Fig. 4 is the effect of disk rotary rate on the filtrate CODcr. From Fig. 4, the CODcr of sulfur black wastewater and DSD wastewater is not affected on the disk rotary rate. The higher the disk rotary rate, the worse the filtrate CODcr of 2,3- acid wastewater. The reason is that the flocculation’s anti-cut capacity of sulfur black wastewater and DSD wastewater are better than that of 2,3-acid wastewater.
4. Regeneration of ceramic membrane
We treat sulfur black waste water by ceramic membrane and PET membrane in crossflow microfiltration. After 10 hour filtration, washing of the membrane to measure membrane resistance, then continuation of the filtration to recur in cycles. Table 3 is the variation of membrane resistance during this operation process. Table 3 shows that the organic membrane resistance is auxesis and the ceramic membrane resistance is not variety with using times. Compared with organic membrane, ceramic membrane has exceptional performance of cleaning and regeneration.
5. Conclusions
- The higher the disk rotary rate, the higher the filtration rate of sulfur black waste water. When disk rotaty rate at 800 r/min, the filtration rate of DSD acidic waste water is drop-off.
- As operation pressure at 0.1 MPa, the filtration rate of waste water is the highest.
- Dynamic filtration rate is higher than deadend filtration rate.
- The CODcr and A of sulfur black waste water after treatment are up to national grade about drain waste water. The CODcr and A of 2,3-acidic waste water and DSD acidic waste water after treatment are also descend.
- Compared with organic membrane, ceramic membrane has exceptional performance of cleaning and regeneration. Practical exploration is made in handling waste water mixed with flocculent of dying and dye intermediate. The advantages of handling waste water of industry with rotary filter press are proved by experiments. The results show that the dynamic filter equipped with ceramic plate membrane as the filtration membrane has great advantages. Wide application future has been shown in membrane separation.
Recomference
1.J.P. Maleriat and D. Trebouet, Study of a combined process using natural flocculating agents and
crossflow filtration for the processing of an aged landfill leachate, The 71h World Filtration Congress, Budapest, Hungary, 1995, p. 507.
2.W. Li and Q. Zhu, Studies on filtration performance of ceramic membrane on the crossflow microfiltration (I), Fluid Machinery (in Chinese), 10 Suppl. (1997), 124-127.
3.Compiled Group of Uniform Inspect Analysis Method on Pollutant, Uniform Inspect Analysis Method on Pollutant (Part of Waste Water) (in Chinese), Technology Standard Publishing House, Beijing, 1982.
穩(wěn)定性的膨脹的顆粒狀污泥床
對滌綸人造絲印染廢水的處理
摘要
滌綸人造絲印染污水(TPD污水),包含平均7.0mg/L對苯二甲酸（技術援助）作為主要碳來源和特性污染物,從屬于膨脹的顆粒狀污泥床(EGSB)過程。EGSB過程的穩(wěn)定由實驗室實驗首先研究了。TA電離是影響系統(tǒng)的酸基度平衡的優(yōu)勢的因素。廢水的 TA 的高集中造成充份的緩沖能力使中立脂肪酸 (VFA) 從培養(yǎng)基降格產(chǎn)生而且提供了沒有空氣而能生活強的系統(tǒng)揮發(fā)性基礎抵抗 pH 減少 到低于6.5 。揮發(fā)性脂肪和不飽和脂肪酸除每小時次于6.35和揮發(fā)性脂肪積極從事它的極大值以外幾乎沒有抑制上去沼氣生產(chǎn)。與顆粒化被激活的污泥一起,有機撤除效率和沼氣的生產(chǎn)率逐漸增加了和變得更加穩(wěn)定。在啟動以后,COD撤除效率增加到57%-64%,酸堿度被穩(wěn)定在范圍的7.99～6.04,和沼氣的生產(chǎn)率是相對地高。酸堿度污泥顆?；?適當?shù)牧魅胛锖脱b載使EGSB過程穩(wěn)定。EGSB反應器是穩(wěn)定的為TPD廢水處理。
關鍵詞:膨脹的顆粒狀泥床;穩(wěn)定;絕氧處理;印染污水
介紹：
為了獲得柔韌的和優(yōu)雅的如絲一樣滌綸結構、滌綸本色布總是同堿分解過程被預先處理, NaOH以某一溫度和壓力滌綸纖維被水解在某種程度上。在這個過程期間,表面滌綸纖維從本色布料上被溶化,滌綸酸(TA)和1,2-亞乙基二醇被釋放作為污水中主要污染物。獲得的充滿絲質皺痕和軟質感滌綸織品叫做人造絲織品。滌綸的堿分解可能由化工等式描述如下。
污水堿分解過程與污水混合了從打印，洗染，漂洗和其他過程被命名為滌綸人造絲印染的污水(T/D污水)。只在中國東部紹興縣, ,那里每天釋放超過300數(shù)以萬計噸TPD污水。雖然缺氧的或好氧的生化處理已經(jīng)作為通常的預先為處理的這種廢水的方法。多樣的曝氣過程結構也是它們的一種用法。然而廣泛應用的曝氣過程已經(jīng)妨害由缺乏了解到相關因素穩(wěn)定性的生物進程包括去除系數(shù)的有機底質、沼氣生產(chǎn)比率和另一些指標。那個包含于穩(wěn)定性加工的、依靠酸堿平衡特征污染物在噸/日廢水的TA是一種二重的有機酸、存在于進水形成分子或離子狀態(tài)。酸堿平衡在厭氧的體系是靜止的大約是由于TA的效果。那展開粒狀污泥床（egsb）處理發(fā)展從上流式厭氧污泥層處理、是一個有較高的比率和有害的阻力的厭氧控制處理方法。未來的egsb技術發(fā)展的由于噸/日廢水處理依賴透處理的穩(wěn)定性。處理的穩(wěn)定性是論述、酸堿平衡是強調(diào)和實驗室實驗是傳導。
1實驗性
1.1污水和活性污泥
因為3650噸/日TPD廢水在紹興縣、浙江省、瓷器在最上級全年的調(diào)查以后廢水在實驗中是降低那中央的泵站處理率、主要的指標是廢水中的污染物是TPD廢水以每小時化學需氧量高、化學需氧量和色度為特征，與傳統(tǒng)的印染廢水COD從780mg／L的到3116mg／L的量不同；和生物需氧量因為（五日生化需氧量）從325mg／L的到1436mg／L不同，TA從286mg／L的到1279mg／L不同。特征污染物控制在4068COD的3650噸/日廢水活性污泥實驗是從殺蟲劑廢水、印染廢水和石炭酸廢水污泥處獲得。處理設備在實驗室厭氧的反應器和egsb反應器到保持高濃度的生物資源的情況一樣。
1.2實驗性設定和過程
圓柱狀的EGSB反應器被劃分了成四隔間(圖2):
(1)粒狀污泥積聚區(qū)；（２）液化區(qū)；（３）三相分離器（４）粒狀污泥床。在那粒狀污泥床上、由于廢水在粒狀污泥的再循環(huán)床和液化區(qū)，所以液化區(qū)發(fā)展主要是生物降解發(fā)生和沼氣生產(chǎn)的地方。當做混合溶液穿過氣體液體固體分離器、那污泥穿過分離器的孔到那液化區(qū)和污泥場、在一些絮凝和分散污泥泥沉淀反應器同流出的的時候、那表面水流變成存儲器從堰流出，并且沼氣流入一濕式氣體流量計反應器。反應器(圖2)是1.5米高的與流化的區(qū)域和污泥床f7.0升有效的容積和2.0升的設置隔間。
實驗性設定的一張概要圖被顯示在圖31為了從消除高酸堿度和短缺N和P,培養(yǎng)的污水中第一次集中調(diào)整了COD:N:P=200:5:1。在污水水庫被增加氫磷酸鹽和氨硫酸鹽和增加稀釋鹽酸在中立化反應器由滴定器控酸堿度=10.0。泵被連續(xù)使用提供污水給EGSB反應器中混雜的積累污泥有能力在碳上退化。反應溫度被加熱器和溫度調(diào)解器控制了。酸堿度被定器(DL55,Mettler?Toledo,德國)監(jiān)測了和調(diào)整了。而滴溫度一根熱探針連接到一臺紅外光芒加熱器所確定。其它項目的根據(jù)標準方法(中國1997環(huán)境保護局編輯委員會) 進行了測試。在EGSB反應器的起動期間,磷酸鹽和碳酸鹽包含F(xiàn)e、Al,Ni等增加入混雜的礬花提高被激活的污泥顆?；?。TPD流入物使污水比率逐漸增加到100%。過程穩(wěn)定被重視當起動由逐步增加舉辦了污泥負荷和水力負荷。在EGSB反應器起動期間,它被管理在流入物酸堿度6.3～6.8和水力裝載0.002～64m3/(m3d)和往上流動線性速度0-2.0m/h,與溫度被控制在33～6(Table2)。通常,開始階段為厭氧過程能被定義作為過渡階段在反應器之前平穩(wěn)地運轉。參量表明反應器表現(xiàn)在起動期間包括污染物撤除效率,沼氣生產(chǎn)率,酸堿度,集中的變異VFA等等。在EGSB反應器起動以后,它被管理在流速大約7.5LPd和HRT32h在EGSB,1h在中立化反應器里,當水力負荷22～609m3/(m3d)和往上流動線性速度1.0～6.0m/h和溫度受控在33～6(表2)。厭氧反應器的穩(wěn)定是以COD撤除效率、沼氣生產(chǎn)率和PH值來評價的。所有這些參量取決于酸基地平衡在反應器穩(wěn)定性。如此總強堿性,VFA和TA集中并且被測試了。
1.3測試和監(jiān)視抽樣采取從混雜的酒立刻被過濾了
對TA的分析是用一臺高性能液體色譜分析儀(HPLC,Gilson,法國)測定的。運行以流動相(v/v)在58/42,和加法2～6被集中的H3PO4每公升。分離進行在1.5ml/min流速和專欄溫度25～6使用ODS218反回階段column(Alltech,美國)。一臺紫外探測器以波長在254毫微米被使用了。測量出來,TA保留時間是在4.57～6.63分鐘。
2.結果
2.1泥漿化顆粒化
泥漿化顆粒化并且EGSB反應器起動起動是EGSB反應器爛泥的過程顆?；?Hulshoff1986) 的根本。起動經(jīng)常采取2～6幾個月,長期的有一年(Juragen1990)。流入物COD和TA是各自地受控在1250～61943mg/L和563～6.41mg/L,。水力負荷對對污泥穩(wěn)定進行了調(diào)整。圖4顯示污泥在反應器起動期間在30天和60天特征。被激活的污泥看來分明是異種的反應器,能被劃分成污泥床,污泥暫停的區(qū)域并且設置區(qū)域在天60.Granular爛泥直徑是1.0毫米占領超過在EGSB反應器里60天的總爛泥的10%。
反應器中基體含量被顯示在圖5。在0.4m高度之上,COD集中在設置區(qū)域。從底部對0.4反應器的m軸向高度,COD集中退出了。COL出現(xiàn)同COD一樣。COD撤除效率增加了從23.6%在30天到49.1%在60,天和COL撤除效率被增加從60%在30天到75.0%在60天。反應器表現(xiàn)改變了污泥顆?；GSB反應器為TPD廢水處理通常起動器。生物降解首要發(fā)生了在污泥床,并且外部圈導致密集混合污水在EGSB反應器里。
2.2 EGSB操作流出物的穩(wěn)定酸堿度
使用表明EGSB反應器COD去除效率(～6COD)并且沼氣生產(chǎn)率(Vg,相當數(shù)量沼氣從1公斤COD去除在標準狀態(tài)之下)。圖6顯示EGSB的表現(xiàn)變異在起始的期間。從10天到28天,TPD污水在流入物成比例地增加。～6COD的第一高峰價值被提出了在15天和20天之間,與Vg0.11～6.18m3/(kgCOD)。COD去除效率和沼氣生產(chǎn)率是不穩(wěn)定的,和TPD污水流入物在過量地增加了。從28天,流入物是所有TPD污水。在30天和45天之間,流出物酸堿度是7.45～6.05～6COD是36%～69%并且Vg是0.015～6.20m3/(kgCOD)。流出物酸堿度、～6COD和Vg的變異是在45天之前卓越的。這是一個分化期間為被激活的污泥。在45天以后,流出物酸堿度被穩(wěn)定在7.99～6.04～6。COD的范圍增加到57%～64%,Vg并且保留了0.12～6.17m3(的穩(wěn)定的價值kgCOD)。實際上,從45天,粒子污泥從污泥中被區(qū)分,EGSB反應器提出了它的更好的穩(wěn)定。顆粒狀污泥被測量,彌補了總污泥的在60天10%。當只采取了反應器cubage的25%污泥床被填滿以總污泥的65%。EGSB反應器～6表現(xiàn)改善了和變得穩(wěn)定與污泥一起顆粒化。它是顯著的,COD去除效率總是在75%以下。因為TA依然是作為在厭氧條件下以轉交在31.4%和56.0%(Guan之間,2003)慢慢地生物可分解的基體。EGSB反應器在溫度20～65三個月，操作保留在停滯的狀態(tài)為45d。圖7說明反應器再開始，沼氣生產(chǎn)率逐步被增加。COD去除以40%～60%的效率是相對地穩(wěn)定。反應器再開始只采取12d。在COD的最大轉交率平均為60%之后,系統(tǒng)被交換了對負荷沖擊以更高的水力負荷。盡管在16天內(nèi)200%是正常負荷。沼氣生產(chǎn)消沉是由于可怕的負荷。COD去除效率在厭氧系統(tǒng)接受了過量的負荷之后減少了幾天滯后。結果說明,EGSB反應器表現(xiàn)能當操作參量很大地改變了不穩(wěn)定的。在一個星期恢復了對55%～62%的一個正常水平,沼氣生產(chǎn)在10d恢復了對0.11～60.15m3/(kgCOD)的正常水平。
3 .TPD污水的理論演算和討論
3.1酸平衡和中間轉換能力酸堿度
酸平衡和中間轉換能力酸堿度是最重要的參量。當中一個表明厭氧系統(tǒng)的穩(wěn)定。細菌的最佳的酸堿度為從6.5到7.5(Souza1986)。當VFA積累導致酸堿度減退,厭氧處理的效率明顯已經(jīng)下降(顧1993)。所以,它在厭氧系統(tǒng)對控制VFA是比對控制酸堿度重要。強堿性被看成如同抵抗VFA儲積一個重要角色以便增加一個厭氧系統(tǒng)酸堿度 (Kroeker1979年;顧,1993)。污水的強堿性被定義作為可能適合與強的酸的起反應總物質。強堿性包括許多堿組分譬如碳酸鹽、重碳酸鹽、含水物和有機基物。它們在污水中(叫作為總強堿性中國1997環(huán)境保護局編輯委員會)。TPD污水有復雜組分并且碳酸鹽、重碳酸鹽和含水物的集中無法適當被獲得。如此總強堿性在污水被使用來作為重大顯示為基本的組分。共同地,混雜的酸2基點平衡在厭氧反應器里由電離平衡氨、VFA和碳酸鹽控制(KroekerEJ1979年;張,1997)。氨電離平衡作為等式(2):NH3H2.O=NH++OH-。(2)當[H+]增加,酸堿度減少并且平衡轉移在右邊。在35～6,電離常數(shù)是1.85～60-5VFA通常由乙酸和酸組成。因為二VFA有接近的電離常數(shù),電離平衡可能被簡化作為乙酸電離被說明在等式(3):CH3COOH=CH3COO-+H+。(3)當[H+]增量,平衡轉移到左邊并且使成為揮發(fā)性酸(UVA)集中增加。在35～6,電離常數(shù)是1.73～60-5。當UVA集中增加在10mg/L之上,作試驗者趨向失敗(Kroeker1979)。碳酸鹽電離平衡被闡明作為等式(4)H2CO3=HCO-+H+=CO-+2H+。(4) 在一個厭氧系統(tǒng)酸基點平衡并且包括在液體氣體階段之間二氧化碳溶化平衡, 在液體堅實階段之間碳酸鹽平衡和磷酸鹽,其它鹽電離平衡。它被解釋為由于低集中硫氫化物和正磷酸的酸共同地只提供有限的緩沖能力 (Capri1975)。氨和VFA緩沖能力當酸堿度從6.0到7.7變化了可能被忽略,并且厭氧系統(tǒng)的緩沖能力起因于碳酸的電離。如此酸堿度和酸基本的平衡由碳酸和堿電離控制。后者由VFA、氨和另一強的酸和堿合成。NH3-N被測試。PO3-4的集中的范圍-P和硫化物是1.81～64.45mg/L,1.78～60.20Mg/L并且0.76～6.21mg/L相應地, 各自的平均值是10.23,4.26和2.12mg/L,。根據(jù)以前的工作以上提到,氨緩沖能力,磷酸鹽和氫硫酸在TPD污水可能被忽略。然后,哪個負責對酸2base平衡的中間轉換？當EGSB過程向被應用的TPD污水～6在這樣一個碳酸系統(tǒng)怎么獲得穩(wěn)定的酸堿度。以6.5～6.5的范圍～6TA是雙重有機酸,存在在水中以分子或離子狀態(tài)二個狀態(tài)。進一步來說,它的可溶性與酸堿度密切相關。電離平衡被顯示得如下(百科全書編輯委員會化工業(yè)1990):
3.2 VFA在厭氧過程用二種主要方式的二個主要小組細菌介入降低有機基體
在第一階段對揮發(fā)性脂肪酸(VFA)水解和降低復雜有機基體。在第二階段,VFAs由細菌運用并且導致甲烷氣產(chǎn)生。二個過程同時發(fā)生并且過程穩(wěn)定取決于在二個主要階段之間有機基體細微生物化學的平衡。厭氧處理不穩(wěn)定通常以由VFAs的集中的迅速增量而甲烷氣生產(chǎn)的隨后減退表明。有許多因素與相關不穩(wěn)定或過程破壞。例如,甲烷的不足的生理適應對新基體、迅速溫度或酸堿度波動。從結果由Kroeker等。(Andrews1969年;Kroeker,1979),厭氧消化毒力與揮發(fā)性酸的過份集中關系了(UFAs)更加直接,雖然它們與過份游離氨含量大概間接地關系了。而且,以由于膜法酸堿度比其它化合物容易擊穿通過細胞膜毒力有一種接近的交互作用。當微生物同化污泥，酸堿度使細胞迅速地下降并且微生物的新陳代謝率減少。它是可接受的,作試驗者毒力由膜法造成在集中在30到60mg/L之上作為乙酸。
3.3VFA和強堿性平衡強堿性的典型的變異
VFA和強堿性平衡強堿性的典型的變異和VFA在EGSB反應器里被顯示在圖11。缺氧流出物的強堿性集中與TPD污水在900～6000mg/L的范圍近似地相等的。反彈范圍是大約100mg/L。在EGSB的處理以后總強堿性集中增加了大約250mg/L到1150～6250mg/L。流入物(TPD污水)VFA90～633mg/L增加到197～636mg/L在缺氧處理以后,當流出物VFA以去除效率79.1%～62.1%從EGSB反應器是19.8～63.2mg/L?？倧妷A性增量在EGSB反應器里能被假定與VFA的消耗量相關。
強堿性是在厭氧系統(tǒng)緩沖抵抗VFA能力。污水的VFA幾乎抑制不了厭氧過程。強堿性的集中是緩沖VFA足夠高的混雜的醇。Lesilie(Lesilie1989)采取為VFA比與總強堿性評估緩沖厭氧能力system(Leslie,1989)?？倧妷A性輕微只下降了在缺氧治處理期間和在EGSB反應器里輕微登升高。VFA的定量對total2.alkalinity比0141VFA比和總強堿性與相關厭氧系統(tǒng)的穩(wěn)定被顯示在表3 (Leslie1989)。明顯地, 當TPD污水在EGSB反應器里處理時VFA集中的變異只導致了酸堿度的少量變化?；祀s的醇的緩沖能力在EGSB過程是充足的。
4.結論
TA,二重的有機酸因為酸堿平衡對那堿度的那廢水供應充分的緩沖量，當EGSB加工被用于處置TPD廢水，與污泥顆粒一起作用，EGSB反應器性能改善和變成更穩(wěn)定。
命名原則
BOD5:五日生化需氧量,mg/L;SS:懸浮固體;COD:化學氧需求,mg/L;VFA:揮發(fā)性脂肪酸;COL:顏色;UFA:不飽和脂肪酸;EGSB:膨脹的顆粒狀爛泥床;Vg:沼氣生產(chǎn)率,m3/(公斤COD);HRT:水力保留時間,h;T:溫度～6;K:電離常數(shù);TA;MLSS,g/L;～ηCOD:化學需氧量除去;PVA:聚乙烯醇。
參考文獻
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