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摘 要

PTA是生产聚酯纤维的化工材料，在生产PTA的过程中，产生的废水水量大、COD浓度高且难以降解，传统废水处理工艺处理效果不理想，急需开发新的废水处理技术。生物流化床是在化工流态化上形成的一种处理有机污水的高效生物处理技术，是很有发展前景的高效污水处理技术。

本实验通过快速排泥法，对流化床进行启动挂膜，研究水力停留时间对处理

效率的影响时，发现去除率随HRT缩短而降低，HRT为4h时，COD和TA去除率分别在64%和61%左右；研究有机负荷对处理效率的影响，发现第9天COD和TA去除率最高，分别为79.67%和75.96%；第31天两者去除率最低，COD去除率为68.37%，TA去除率为65.44%，降解效率良好。分析污泥产率发现好氧流化床污泥产率较低，实验中污泥产率系数都在0.25g TSS/ g COD以下。

关键词：好氧生物流化床 PTA废水 有机负荷 水力停留时间

ABSTRACT

PTA is an important chemical raw material of polyester fiber.The production of PTA will produce a large number of industrial waste water with high concentration of COD which is difficult to degrade.Developing new wastewater treatment process is important because the efficiency of the traditional is not so high. Biological fluidized bed is a high-efficiency wastewater treatment process based on Chemical fluidization with a good prospective development.

In the experiment we use quick mud discharge method to start the fluid bed and hanging film.When we study the effect of HRT on treatment efficiency,we find that HRT reduced removal rate decreased HRT 4hThe removal rate of COD and TA are 64% and 61% respectively on 4 HRT.When it comes to the effect of organic loading,the study shows that the highest removal rates of COD and TA are 79.67% and 75.96% respectively on the 9th day.The lowest are 68.37% and 65.44% on the 31st day.The results show the good degrade efficiency.During the experiment,the sludge yield coefficient are below 0.25 g TSS/ g COD.

KEYWORDS: Anaerobic fluidized bed; TA wastewater; Organic loading

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 生物流化床概述 1

1.2.1 生物流化床原理简介 1

1.2.2 生物流化床的分类及其应用 1

1.3 PTA废水的产生、治理方法 3

1.3.1 PTA废水的来源及特点 3

1.3.2 PTA废水处理技术 3

1.4 本文研究目的和研究内容 5

1.4.1 研究问题和目的 5

1.4.2 研究方法和思路 6

2.0 引言 7

2.1 实验仪器与试剂 7

2.2 实验装置 9

2.3 实验方法 10

2.3.1 反应器启动与挂膜 10

2.3.2 生物流化床的COD去除效果与分析 10

2.4 分析方法 16

2.4.1 COD测定方法：重铬酸钾法 16

2.4.2 TA测定方法：紫外分光光度法 18

2.5 生物相的观察 18

第三章 结论与展望 20

3.1 结论 20

3.2 展望 20

第四章 参考文献 22

致谢 25

第一章 文献综述

1.1 研究背景

改革开放之后，我国工业急速发展，经济增长颇为显著，人们的生活水平得到了质的飞跃。然而，这样美好的图景却是以环境污染作为代价，其中，水环境的污染更是令人瞠目结舌。据《2014年中国环境状况公告》显示，我国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ类水质断面分别占3.4%、30.4%、29.3%、20.9%、6.8%、9.2%，在329个城市开展的饮用水水源地水质测量，显示达标水量占96.2%；而地下水监测则体现，水质优良级占10.8%，良好级占25%，较差级则达到了45.4%，此外，极差级占16.1%。这样的情形主要是由于大量工业废水、生活污水等的排放，而这些污水有许多是没有经处理或处理未达标准的。由此看出：推广、加强污水处理技术，改善水体状况，净化饮用水已经迫在眉睫。

1.2 生物流化床概述

1.2.1 生物流化床原理简介

生物膜方法处理废水，由于载体粒径较大，有易堵塞的缺点。为了改善这一问题，于20世纪70年代初开始逐渐发展的生物流化床处理废水技术，以活性炭、石英砂等为载体^[1]，缩小了载体粒径，从而解决了以前生物膜处理法易堵塞的缺点。实际上，这种技术就是将生物膜和化工流化这两种处理废水技术有效结合起来，从而扬长避短提高处理效率。通入水流或气流，使反应器内维持流化状态因而增大载体粒子间的摩擦，提高了传质效率。此外，生物流化床处理技术还有节省占地面积、运行成本低、污泥产率低等优势。相关方面的研究，日本和美国处于世界领先地位，中国则接触、发展较晚。

1.2.2 生物流化床的分类及其应用

按流化动力来源分，生物流化床可分成三种：固(s)-液（l）两相生物流化床、气(g)-液(l)-固(s)三相生物流化床及机械搅动式生物流化床^[2]。

按生物膜特点或是否需氧来分，生物流化床可分成厌氧生物流化床和好氧生物流化床^[3]。其中，好氧生物流化床按照床中气g、l、s三相混合情况不同又可分为两相生物流化床和三相生物流化床^[4]。

由于厌氧处理过程中会产生CH₄和CO₂等气体，这些气体与固液混合即成三相，故厌氧生物流化床可看成特殊的进口气体速度为零的三相生物流化床^[5]。为了保证足够的上流速度，厌氧流化床需要较大的回流比。较适用于高浓度的有机废水处理和氮磷缺乏的工业废水^[6] 。

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