论文总字数：13517字

摘 要

PTA（精对苯二甲酸）是石油经过一系列工艺流程所产生的，具有十分重要的用途。但生产PTA会产生大量的工业废水，即PTA废水。PTA废水很容易对环境产生污染，且难以用普通废水处理方法降解，因此人们研究出了一些新型物化或生物处理方法用以处理PTA废水。本研究开发出一种微流化型厌氧技术，在对高浓度PTA废水进行降解方面取得了较好的效果，在载体装填量为50%时通过调节气量和循环水量可以实现70%的流化比例，节省了能耗。在进水浓度达到5276 mg/L时，COD和TA的去除率分别为84.34%和74.58%；在进水浓度高达8256 mg/L时，COD和TA去除率分别为65.14%和53.61%。当HRT处于15-35 h时装置具有较好的去除效果，在20 h下COD和TA的去除效率分别达到84.55%和79.75%。实验装置运行期间出水SS较低，平均在120 mg/L左右，说明厌氧体系整体体现较好的污水降解效果和污泥截留效果。

关键词：厌氧生物流化床 PTA废水 流化状态 污泥产量

ABSTRACT

PTA (terephthalic acid) is a kind of lower product of oil,which is of great impoertance.But the production of PTA will produce a large amount of industrial wastewater, that is called of PTA wastewater.PTA wastewater will cause great harm to the environment, and it is difficult to be degradated by ordinary wastewater treatment . So people have developed a number of new material or biological treatment methods used to deal with PTA wastewater.

This study developed a microfluidic anaerobic technique that achieved good results in the degradation of high concentrations of PTA wastewater.In the carrier loading of 50% by adjusting the amount of gas and circulating water can achieve 70% of the fluidization ratio, saving energy consumption.When the influent concentration is 5276 mg/L, the removal rates of COD and TA were 84.34% and 74.58%.When the influent concentration was 8256 mg/L, the removal rates of COD and TA were 65.14% and 53.61%.When the HRT is at 15-35 h, the device has better removal effect.The removal efficiencies of COD and TA reached 84.55% and 79.75% respectively at 20 h.During the operation of the experimental device, the SS of the effluent was about 120 mg/L, indicating that the anaerobic system as a whole reflects a better effect of sewage degradation and sludge retention effect.

KEYWORDS: Anaerobic fluidized bed; TA wastewater; Fluidization state; Sludge production

目录

摘 要 I

ABSTRACT II

目录 III

第一章 文献综述 1

1.1 研究背景 1

1.2 生物流化床技术 1

1.2.1 生物流化床简介 1

1.2.2 生物流化床的分类 1

1.2.3 生物流化床技术优势及问题 2

1.3 PTA废水简介及其处理方法 2

1.3.1 PTA废水简介 2

1.3.2 PTA废水特点 3

1.3.3 PTA废水处理方法 3

1.4 本论文研究目的与内容 4

1.4.1 目的 4

1.4.2 研究内容 5

第二章 实验材料与方法 6

2.1 引言 6

2.2 实验仪器与试剂 6

2.3 实验装置 7

2.4 实验方法 8

2.4.1 不同循环水量、气量对流化状态的影响 8

2.4.2 不同进水浓度对去除效率的影响 9

2.4.3 不同HRT对去除效率的影响 11

2.4.4 不同进水浓度和HRT对SS的影响 12

2.5 分析方法 13

2.5.1 COD测定方法：重铬酸钾法 13

2.5.2 TA测定方法：紫外分光光度法 14

第三章 结论与展望 16

3.1 结论 16

3.2 展望 16

参考文献 17

致谢 19

第一章 文献综述

1.1 研究背景

我国土地广阔，水资源十分丰富，但人均占有量少，且大多分布在东南地区，西北部地区缺水严重。全球公认人均水资源占有量为1000立方米，而如今中国却只能达到一半的标准。我国工业化、城市化不断推进，需要的水资源也越来越多，缺水问题无疑会影响我国现代化进程。

在水资源如此匮乏的处境下，水污染问题更加让人痛心。在外界环境之中，水本来就有一定的自净能力。但随着水中的有害物质含量超过自净范围，产生水污染就不可避免。工业废水、农业废水、生活污水未经任何治理措施而进行排出是造成水污染的主要原因。伴随大量污水的排出，有机物质便会在水中降解，引发水体富营养化。藻类快速增殖，溶解氧降低，严重威胁鱼类和水生植物的生存，水体自净能力也受到极大影响。

目前处理有机污水的举措有物理法、化学法、生物法以及不同方法的组合。其中生物法因为费用少、去除率高、避免引起二次污染，被大量研究与应用于废水处理领域。

1.2 生物流化床技术

1.2.1 生物流化床简介

生物流化床技术（biological fluidized beds）是在废水处理领域兴起的一种技术，集生物膜法和活性污泥法为一体，被列为“全国城建科技发展计划内容”之一^[1]。从十九世纪七十年代末开始，我国对这项工艺进行了很多探索与研究，并取得了不少成果。生物流化床把某些较小的惰性颗粒作为载体，微生物附着在这类载体外部产生生物膜。水流在装置内从下往上流动，形成循环，使载体保持在流化条件下。在与生物膜的接触中，污染物被生物膜吸附，废水因此得到净化。

1.2.2 生物流化床的分类

生物流化床反应器发展到今天已经出现了许多不同的种类。根据循环的途径，有内循环和外循环流化床之分；根据床内物相不同，有二相和三相流化床之分；根据氧气消耗不同，有厌氧、好氧及兼性流化床之分。

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