《SBR法处理丁二醇废水动力学研究.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《SBR法处理丁二醇废水动力学研究.docx（10页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、SBR法处理丁二醇废水动力学研究摘要：对高浓度丁二醇生产废水进行了SBR法小型模拟基质浓度降解动力学研究，求取了有关的动力学参数。结果表明Monod方程的修正式能很好地描述丁二醇的降解规律，试验温度下Monod方程的修正式为：v=/5719。试验数据还表明在停留时间达40h时，丁二醇废水的降解达到稳定。关键词：废水处理丁二醇动力学活性污泥法AStudyofKineticsofTreatmentofWa唢stewaterfromButane本diolProductionUsin世gSBRProcessAbstract：Thekineticso宓fthedegradationoft珀hehigh-
2、concentrati鳟onwastewaterfrombu肝tanediolproductionwasstudiedbySBRprocessbasedonasmall-scalesimulationofs捎ubstrateconcentrat渊ionTheresultsshow匆edthatthecorrectedformulaofMonodequa馆tionwelldescribedt恕heruleofthedegrada椿tionofbutanediol.T猢hecorrectedformula孑ofMonodequationatt浈hetesttemperaturewas：v=5719
3、Itwas噔alsoshownbythedatafromthetestthatthe聊degradationofthebu遇tanediol-containin亨gwastewaterbecamestablewhentheretentiontimereached40ho驳ursKeywords：was戎tewatertreatment；butanediol；kenitics叵；activatedsludgepr斐ocess本研究采用SBR法小型肌模拟试验装置进行了丁二醇废水处理动力遥学研究，并用试验结果验证在试验温度下酮丁二醇废水的基质浓度生化降解过程符合襁Monod方程。1试验材料与装置取水
4、废水来源于山东胜利油田石油鲣化工总厂生产1，4-丁二醇生产系统的郸排出水，水质见表1。废水中。的主要污舯染物有丁二醇，甲醇，四氢呋喃，丁龆内脂，顺丁二酸二甲脂，其中丁二醇的质频量浓度为6200mgL，甲醇的质量戍浓度在5000-6000mgL。取砂水CODcr的质量浓度为1400mgL，混入冲地水、冷却水等后CODcr降至2000-3000mgL，进宛入10L间歇式反应器，进行3d适应性试验后，开始动力学试验研究。实验CO彭Dcr初始质量浓度为2597mgL阆。表1丁二醇生产废水水质温度筷/pH值/外观气味设备情况40-捡502-614000清澈刺激腐蚀严重拦试验装置本试验采用的是有机玻颛璃制
5、成的锥形间歇反应器，有效容积10浏L。采用气泵进行间歇曝气，两根曝气管直接将气送至池底部，起到充氧与混合搅敢拌的双重作用，上清液及底部沉泥均采用泔虹吸排出，具体见图1。连续实验周期为48h，停止曝气之前取样测SV，观察咫污泥絮凝状况，静置h后测装置中溶解氧薛。污泥自由沉降1h后取出上清液3L，笼补充高浓度原水和自来水控制整个装置中筒CODcr，的质量浓度在2500mg栅L左右，然后曝气进行重复循环试验。装置尺寸：LWH=。运行平参数：进水：进水10L，之后每48h换水3L；曝气：山沉降静置时间：1h；停留时间：48h:污泥泥龄：48h；曝气量：h；溶解氧：静置后测量在希5mgL之间；排水：虹吸
6、式排水，愣历时。污泥驯化污泥来源于涤成都市污水处理厂的二沉池污泥，污泥絮夏凝性良好。取1L活性污泥置于反应器中惠，每隔12h加入15000mgl丁柢二醇废水，再加入自来水补足10L。按砹m：m：m=100：5：1的比例向反苜应器中加适量的NH4OH和Na3PO4溶液，并连续向反应器中曝气。污泥驯爱化3d，待CODcr降解稳定后，即达到驯化要求。试验原理l根庖据Monod方程，v=vmax式中：v基质比去除速度，d-1；vmax基质的最大比去除速度，磕d-1；Ks饱和常数，其值为硪v=vmax2时的基质的质量浓度，斥mgL；S基质的质量浓度，筝，mgL。如果存在难生化降解物由质，则Monod方程
7、的修正式为v=v护max（S-Sn)/Ks式中阳：Sn难降解基质的质量浓度，mg淙L。2试验结果讨论丁二醇废水降解规律试验温度为，崮平均为。MLSS的平均值为6019mgL，污泥负荷约为BOD5苫，试验结果见表2。表2试验结果t/hpH值/S/由表2得出基质浓度随时间变化的拟合公式：S=-埭。求难生化降解基质的质量浓度赁难降解基质的质量浓度求解见表3。哀表3难降解基质的质量浓度求解t/迥hS/S/v102/h-1v-眠1/h026162516注：表3中S铃是由表2中的S随时间变化曲线图的拟合公式计算的结果。丁二醇废水中含有溘四氢呋喃，丁丁内酯，顺丁二酸二甲酯等高级酯类难生化降解的物质，而试验中
8、函测的5既包含了易降解的物质也包含了难降解的物质。因为根据基质的质量浓度降解规律，只是针对易降解的物质，所以取之时间间隔为5h，求5h内的平均基质的颧质量浓度S和降解速度v，其中X代表污荀泥浓度)。作S-v曲线，在v=0时S爸与X数轴的交点就是难降解的物质浓度，见图2。由图可求出难降解基质的质量浓度Sn为100mgL，由拟合曲线表埏达式计算，结果相同。计算饱和掊常数和基质去除的最大比速度根据M贮onod方程考虑难降解基质的质量浓度公式：v=vmax（S-Sn)/K醇s,两边分别取倒数1/v=1/vmax1/,以1/（S-Sn)为自则变量，以1/v为因变量，作线性图，其闫中斜率是Ks/vmax，
9、截距是1/v织max，如图3。根据图3进行线性拟合破，得到在下直线方程y=129974x,并且此方程的线性回归相关系数R=卞远远大于=,所以认为拟合方程回归性显彪著。根据上述方程计算：1/v诬max=,得出vmax=/d-1；斜率是Ks/vmax=129974得出堠Ks=5719mg/L。因此得到试验吹温度下Monod方程的修正式为：v=襄/57193结论丁二醇生产废水基本上属于易生化处理的有机废胺水，原始的质量浓度S=2597mgL，仅24hCODcr就降解到1000mgL以下，所以SBR法好氧处理四丁二醇废水是可行的。pH值呈现俑由低到高最后稳定趋势，显示在污水处理肃前期产生了酸化现象。数
10、据显示前3hC荛ODcr的降解速度较快，到40h后CODcr降解基本稳定，所以在延长曝气叨时间和停留时间，出水CODcr不会明胭显降低。丁二醇生产废水好氧生化处理的CODcr降解规律符合修正的M珏onod方程，平均温度时CODcr锘最大去除速率vmax=；饱和系数Ks鸢=5719mgL；难生化降解Sn=铈100mgL。因为进水控制低于30吐00mgL，并且反应速度比较慢，反鹃应时间比较长，所以用SBR法可以达到梯如此高的饱和常数Ks。废水初始洹温度在40-50之间，混入冲地水和硒冷却水后可终年保持水温在20-30鲫之间，因此所获动力学关系和动力学参数隳可作设计依据。参考文献：1顾夏声废水生物处理数学模式M胍北京：清华大学出版社，199310 / 10