垃圾渗滤液序批式活性污泥法生化处理及深度处理研究开题报告

2020-04-13 14:33:56

1. 研究目的与意义（文献综述）

垃圾渗滤液是一种成分非常复杂的高浓度有机废水，高氨氮和高有机物是其重要的水质特征，它的高色度、强烈的刺激性以及大量的无机化合物均为渗滤液处理带来困难^[1]。随着排放标准的愈加严格，高效处理垃圾渗滤液深度脱氮显得更加重要。

sbr是序批式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，sbr技术的核心是sbr反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。尤其适用于间歇排放和流量变化较大的场合。

卫生填埋是目前国内外应用最广泛的城市垃圾处置方式，填埋垃圾中有机物质分解产生的水和垃圾中的游离水、降水以及渗入的地下水，通过淋溶作用形成的垃圾渗滤液^[2]，是一种含高浓度氨氮和难降解有机物、成分十分复杂、危害性大的废水^[3]。

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2. 研究的基本内容与方案

1、基本内容和技术方案

2.1实验材料和方法

2.1.1实验材料

某工厂垃圾渗滤液

2.1.2实验仪器

LLS实验室蠕动泵、JJ-1精密増力电动搅拌器、A360型紫外可见光分光光度计、5B-1(F)COD快速测定仪

2.2检测方法

2.2.1重铬酸钾法测COD

化学需氧量(COD)是水质监测的必测项目 ,是我国实施排放总量控制的指标之一。水被有机物污染是很普遍的,用COD来衡量水体受污染的程度是我国及英、美等国普遍采用的方法^[14] 。我国测定 COD的国家标准方法(A类)是重铬酸钾法,重铬酸钾法又称国标法。

测定COD的重铬酸钾法是指在强酸并加热条件下,用重铬酸钾作为氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量。COD反映了水中受还原性物质污染的程度, 水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。因此COD作为有机物相对含量的一个重要指标之一。

2.2.2 COD标准曲线测定

配置重铬酸钾溶液：取7.8449g重铬酸钾固体，溶于600mL水，再加100mL硫酸，稀释至1L。

配置硫酸汞：取48g硫酸汞溶于200mL硫酸(1 9)

配置硫酸银：取50g硫酸银溶于500mL浓硫酸

取2.1274g邻苯二甲酸氢钾溶于500mL蒸馏水，再取25mL溶液稀释至100mL，再分别取1mL、2mL、4mL、6mL、8mL、10mL稀释至50mL,在从每份取3mL样品与3mL蒸馏水作为空白对照，每份中加1mL重铬酸钾溶液、0.5mL硫酸汞溶液与6mL硫酸银溶液。然后利用快速消解法加热至165℃15min。再测吸光度，以空白组的吸光度分别减去6组实验的吸光度与它们的COD浓度做坐标线。

2.2.3 氨氮的测定

配置纳氏试剂200mL：称取32.0g氢氧化钠溶于100nL水中，冷却至室温；称取14.0g碘化钾和20.0g碘化汞溶于水中，然后再将此溶液在搅拌下，缓慢加入到上述100mL氢氧化钠溶液中，用水稀释至200mL。

配置酒石酸钾纳溶液：称取50g酒石酸钾钠(KNaC₄H₄O₆·4H₂O) 溶于100ml水中，加热煮沸以除去氨，放冷，定容至100ml。

铵标准贮备溶液:称取3.819g经100℃干燥过的优级纯氯化铵(NH₄Cl)溶于水中，移入1000ml容量瓶中，稀释至标线。此溶液每毫升含1.00mg氨氮。

铵标准使用溶液: 移取5.00m1铵标准贮备液于500ml容量瓶中，用水稀释至标线。此溶液每毫升含0.010mg氨氮。

2.2.4 校准曲线的绘制

1）吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00 和10.0ml 铵标准使用液于50ml比色管中，加水至标线，加1.0ml酒石酸钾钠溶液，混勻。加1.5ml纳氏试剂，混匀。放置10min后，在波长420nm处，用光程20mm比色皿，以水为参比，测量吸光度。

2）由测得的吸光度，减去零浓度空白的吸光度后，得到校正吸光度，绘制以氨氮含量(mg)对校正吸光度的校准曲线^[15]。

2.2.5 氨氮测量

50mL比色管中，加入定量水样，用蒸馏水稀释至50ml标线处，加1ml酒石酸钾钠，摇匀，再加入1ml纳氏试剂，摇匀。静置10min，420nmn下，以蒸馏水调零，测吸光度。

2.3 深度处理

催化氧化及絮凝沉淀：取1L生化出水，取1mL样品1，往1L烧杯中加入1mL双氧水，曝气半个小时，取1mL样品2，在取3分曝气后的水样各200mL，分别加入400pm、500ppm、600ppmFeCl₃,再个加入2mLPAM，静置后分别取样品3、4、5，测COD。

3. 研究计划与安排

1-2周：资料检索、收集，文献查阅、整理；确定实验方案，撰写开题报告；

3-4周：准备实验仪器与药品；

5-13周：完 5-13周：完成反硝化菌株的筛选与分离，优化分离的细菌的生长条件，测定在低温条件下的脱氮能力；

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4. 参考文献（12篇以上）

参考文献

[1] Wang Baozhen (王宝贞)，Wang Lin (王琳). Treatment andDisposal of Landfill Leachate from Municipal Solids Waste (城市固体废物渗滤液处理与处置) [M]. Beijing: ChemicalIndustry Press, 2005

[2] 赵由才，龙燕，张华. 生活垃圾卫生填埋技术［M］. 北京：化学工业出版社，2004：15-20

[3] Tatsi A A，Zouboulis A. L. A field investigation of the quantity and quality ofleachate from a municipal solid waste landfill in a mediterr-aneanclimate（Thessaloniki，Greece）［J］. Advances inEnvironmental Research，2002（6）：207-219.

[4] 吴奕君.SBR污水处理工艺技术应用及发展展望[J].资源节约与环保,2017(05):88 91.

[5] 袁道迎. 生物强化技术在污水预处理中应用效果评价及影响因素分析[J]. 资源节约与环保,2015,03:175-176.

[6] 污水处理工艺之SBR工艺介绍[J/OL].北极星环保网，水处理，工艺废水.2016-06-24.

[7] Grady C P L, Daigger GT, Lim H C. Rotating Biological Contactor[M].New York: Marcel Dekker, 1999

[8] Sun Hongwei(孙洪伟), Wang Shuying(王淑莹), Wang Ximing(王希明), Shi Xiaoning(时晓宁), Peng Yongzhen(彭永臻). Advancednitrogenremoval from landfill leachate with highly concentrated ammonia nitrogen vianitrite in SBR [J]. CIESC Journal (化工学报), 2009, 60(7): 1806-1811

[9] Zhu Rulong(朱如龙), Wang Shuying(王淑莹), Li Jun (李军), Wang Kai (王凯), Miao Lei (苗蕾), Peng Yongzhen(彭永臻). Advancednitrogenremoval of landfill leachate in single stage oxic pulsed SBR process [J].CIESC Journal (化工学报), 2012，63(10): 3262-3268

[10] Wang Kai (王凯), Wang Shuying(王淑莹), Zhu Rulong(朱如龙), Miao Lei (苗蕾), Peng Yongzhen(彭永臻). Startup andrealization ofadvanced nitrogen removal of landfill leachate by modified SBR[J].Journal of Southeast University: Natural Science Edition(东南大学学报:自然科学版), 2013, 43(2): 386-391

[11] Coats E R, Mockos A,Loge F J. Post-anoxic denitrification driven by PHA and glycogen withinenhanced biological phosphorus removal[J].Bioresource Technology, 2011, 102:1019-1027

[12] Winkler M, Coats E R,Brinkman C K. Advancing post-anoxic denitrification for biological nutrientremoval [J]. Water Research, 2011, 45: 6119-6130

[13] Zhang H M, Dong F, JiangT, Wei Y, Wang T, Yang F L. Aerobic granulation with low strength wastewaterat low aeration rate in A/O/A SBR reactor [J]. Enzyme and MicrobialTechnology, 2011, 49: 215-222

[14] 费庆志, 刘卫东.COD 测定方法的改进及银的回收[ J] .中国环境监测.

2004 , 20(6):28-30 .

[15] 王心芳.水和废水监测分析方法[M].北京.中国环境出版社.2014.（15）.280.

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