5 结论与建议
5.1 结论
(1)用葡萄糖配水模拟生活污水对水解酸化污泥进行培养。在 COD 进水浓度从 2000mg/L 开始,分 8 个阶段进水至 18000±2000mg/L 时,历时 11d,反应器对 COD 的去除率最后稳定为 37%.水解酸化污泥驯化过程中,随着进水中废水比例的增加,反应器对 COD 的去除率呈现下降趋势,历时 16d,由于废水中的有机物浓度过高、成分复杂以及含有大量难降解的大分子有机物,COD 的去除效果不明显,最后稳定为 7%.这可能是因为该废水中的有机物浓度过高、成分复杂以及含有大量难降解的大分子有机物,经过水解酸化作用后,污染物质主要在化学结构和性质上发生改变,而不在于其量的去除,所以出现了反应器对 COD 的去除效果不明显的现象。
(2)水解酸化对高浓度洁霉素废水进行预处理被证明是可行的。结果显示,在稳定运行时期,结合实际工程应用,控制 pH=7.5 的条件下,洁霉素废水水解酸化的效果最好,pH=9 次之,pH=6 最差。最佳 pH(7.5)条件下,COD 的平均去除率稳为 11.5%,最高为 11.65%;出水挥发酸和酸化率分别稳定在148.3~152.8mmol/L、10.74~12.6%之间;ORP 稳定为-200mV;B/C 从进水的 0.34升到 0.6.pH=9 的条件下水解酸化后续生化处理阶段的 COD 去除效果均最好,pH=7.5 次之,pH=6 较差。但是,由于 pH=9 的出水进后续生化处理时需进行 pH调节量大,药剂消耗量也增大,费用增高,故综合实际考虑,选择最佳的 pH 值为 7.5;且洁霉素废水经过水解酸化预处理后的最佳方法为厌氧+好氧阶段,此时的总 COD 去除率为 83.63%.
(3)研究了不同进水 COD 浓度和反应时间对洁霉素生产废水水解酸化的影响。在最佳 pH(7.5)条件下,反应器运行初期随着进水 COD 浓度的增大(17000~24681.5mg/L),营养物质增多,微生物活性较强,COD 去除率较高(20%以上),但因制药废水毒性的积累,以及高浓度的运行(23000mg/L 以上),导致微生物活性下降,降解能力下降,COD 去除率下降,最终反应器内微生物与有毒物质的积累达到平衡状态,COD 去除率稳定为在 11%;随着反应时间的增加,COD 的去除率因初期的吸附作用在反应的前 4h 内,去除率迅速增大,之后增加缓慢,当反应时间为 24h 时到达最大值 14.9%,因此,最佳反应时间为 24h 时。
(4)分别利用零价铁和生物填料强化高浓度洁霉素废水水解酸化处理效果被证明是可行的。结果显示,ZVI 和生物填料的分别投加,既能提高反应器抗水质冲击负荷的能力,又能明显提高水解酸化反应器的处理效果;反应器 R1 和R2的出水B/C提高比分别为68.38%和57.83%,均明显高于反应器R0的48.38%.且反应器 R1 和 R2 的出水后续生化阶段的 COD 去除效果均明显优于 R0.洁霉素废水经过水解酸化预处理后的最佳处理阶段为厌氧+好氧,此时的总 COD 去除率为:R1,98.69%;R2,93.37%.零价铁和生物填料分别对水解酸化有强化作用,提高了废水的可生化性,为后续的生化处理提供良好的条件,并使后续处理效果得到明显提高。
5.2 创新点
首次提出将零价铁强化水解酸化处理应用于高浓度洁霉素实际生产废水,具有一定的理论和实际指导意义,有利于在实际工程中推广。
5.3 建议
(1)由于试验条件和时间的限制,未对洁霉素废水水解酸化前后物质的变化进行分析,并且只从宏观上分析了水解酸化对洁霉素废水的处理效果,未对其降解机理进行分析和研究。
(2)试验研究过程中应用的零价铁为铁丝网,可以考虑投加粉末态的零价铁,零价铁的形态对水解酸化强化效果的不同进行对比分析,并深入研究零价铁强化水解酸化处理高浓度洁霉素废水的机理。
(3)本研究均停留在试验室小试阶段,应该逐渐扩大规模,并不断优化,直到在工程中进行实际应用。
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致谢
论文至于此,研究生的学习和生活即将拉上帷幕,回忆这三年来的点滴,感受颇深。
在这里我首先要诚挚的感谢我的导师买文宁教授。在学习方面,买老师言传身教,在做人做事方面,他豪爽直率的秉性以及一丝不苟的做事态度为我们树立了榜样,这些无不令我钦佩,他的谆谆教导我将永远铭记于心!
其次,我要感谢郑州大学化工与能源学院的李海松老师,也是我们的师兄,从毕业论文课题的选择到试验的设计、准备到结束、废水水样的搬运以及毕业论文的撰写,他都都付出了极大的心血,定期询问进展,并不断给予我新的思路与启发,.同时,我还要感谢万东锦老师,她在论文的写作过程中给予我专业且悉心的建议和指导。正是在她的协助下,论文才能够顺利完成。在此,都表示我衷心的感谢。
再次,我要感谢代吉华师兄、武彦魏师兄、史明师兄、梁家伟师兄、刘飞飞师兄在试验研究过程中给予的意见和支持,感谢张鹏娟师姐、刘伟鹏师姐、黄萌萌师姐、闫阳师姐、卢振师兄、孙珂师兄、党卫星、韩征飞、师弟师妹以及室友杨静静和李少丛同学在生活、学习和试验过程中给予的关心和帮助,他们的相伴,让我拥有了 3 年美好的校园时光。
最后,感谢我的父母和家人,感谢他们在这 20 多年来对我关怀和付出,他们不仅在精神和物质上给予我支持和鼓励,而且还是我在心理上的支柱,这将永远激励着我克服困难,勇往直前,谢谢你们!