硫酸根對(duì)有機(jī)廢水厭氧生物處理影響的試驗(yàn)研究作者姓名吳習(xí)敏專(zhuān)業(yè)環(huán)工11-1學(xué)號(hào)201105021018指導(dǎo)教師姓名董維芳目錄TOC\o"1-3"\p""\h\z\u摘要……………………1關(guān)鍵詞…………………1第一章.前言…………21.1木糖廢水的來(lái)源………………………21.2木糖廢水的危害………………………21.3木糖廢水國(guó)內(nèi)外治理現(xiàn)狀……………2第二章.實(shí)驗(yàn)部分…………………22.1實(shí)驗(yàn)材料………………22.1.1藥品與儀器……………………22.1.2實(shí)驗(yàn)裝置及材料……………22.2實(shí)驗(yàn)原理………………2第三章.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄、處理及分析……33.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)………………33.1.1數(shù)據(jù)列表………………………33.1.2污泥、廢水性質(zhì)………………83.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與結(jié)論…………………83.2.1時(shí)間對(duì)TOC和硫酸根去除率的影響…………83.2.2污泥濃度對(duì)TOC和硫酸根去除率的影響……83.2.3硫酸鹽濃度對(duì)TOC去除率的影響……………83.2.4COD/TOC隨時(shí)間的變化………9第四章.總結(jié)(收獲)………………9第五章.參考文獻(xiàn)…………………9摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和生活水平的逐漸提高，廢水排放量也隨之增多，造成的環(huán)境污染日趨嚴(yán)重。本文主要針對(duì)工業(yè)木糖廢水來(lái)研究硫酸根對(duì)有機(jī)廢水厭氧生物處理的影響。在中溫35℃條件下，對(duì)含一定濃度（低于3000mg/L)硫酸鹽的木糖工業(yè)廢水進(jìn)行了厭氧消化研究。主要研究了pH值、時(shí)間、泥水比對(duì)TOC和SO42-濃度的影響，COD/TOC的值隨時(shí)間的變化，以及TOC、SO42-的去除率與時(shí)間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)證明，TOC和硫酸根去除率隨時(shí)間的增長(zhǎng)而增大，COD/TOC的值大約為3:1?！?】【2】【3】關(guān)鍵詞：廢水處理、TOC、SO42-、去除率前言1.1木糖廢水的來(lái)源近年來(lái)，越來(lái)越多的人喜歡在飯后或者無(wú)聊的時(shí)候吃木糖醇。為了滿(mǎn)足市場(chǎng)要求，許多廠家開(kāi)始生產(chǎn)木糖醇。木糖醇原料是玉米芯，生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)排放一定量的廢水，我們實(shí)驗(yàn)中用到的木糖廢水就是來(lái)源于此。1.2木糖廢水的危害廢水排放量很大，年排水量Q=10000m3/d，生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水含有大量色素、膠體、SS，其特點(diǎn)是COD值較高，色度大，濁度高，廢水中含有大量玉米芯、木質(zhì)素等有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的污染物排入水體可使水域變黑發(fā)臭。未經(jīng)處理直接排入水體嚴(yán)重污染河流，滲入地下嚴(yán)重污染附近的地下水，對(duì)環(huán)境造成很大危害，屬難處理的工業(yè)廢水。1.3木糖廢水國(guó)內(nèi)外治理現(xiàn)狀【4】采用顆粒污泥接種UASB厭氧反應(yīng)器處理木糖醇生產(chǎn)廢水，對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)調(diào)配后，由電控柜控制間歇進(jìn)水。試驗(yàn)結(jié)果表明：在進(jìn)水COD為3～5g／L，COD容積負(fù)荷在2．70～4．64kg／（m^3·d）的范圍時(shí)，有機(jī)污染物的去除率可穩(wěn)定地保持在76％～88％，對(duì)厭氧出水再進(jìn)行普通活性污泥法好氧后處理，出水COD可達(dá)到100mg／L以下，穩(wěn)定地達(dá)到國(guó)家要求的廢水一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)污水處理由于資金成本、環(huán)保意識(shí)等種種原因。污水處理的現(xiàn)狀還是與國(guó)外存在很大的差距。主要的處理方法有：活性污泥法（最為普遍）、生物膜法、反滲透法、離子交換法。實(shí)驗(yàn)部分2.1實(shí)驗(yàn)材料2.1.1藥品與儀器Na2SO4溶液（1000mg/L)、HCl(2.5mol/L)、BaCrO4懸濁液、氨水（1:1）；抽濾瓶4只、錐形瓶（150mL/250mL)若干、比色管（50mL)若干、移液管（1mL/10mL)、普通漏斗若干等。2.1.2實(shí)驗(yàn)裝置及材料恒溫振蕩器（搖床）2臺(tái)、可見(jiàn)分光光度計(jì)（比色皿一套）、TOC分析儀、烘箱；木糖廢水、pH試紙、慢速定性濾紙等。2.2實(shí)驗(yàn)原理【5】廢水厭氧生物處理在早期又被稱(chēng)為厭氧消化、厭氧發(fā)酵，是指在厭氧條件下由多種（厭氧或兼性）微生物的共同作用下，使有機(jī)物分解并產(chǎn)生CH4和CO2的過(guò)程。本實(shí)驗(yàn)研究硫酸根對(duì)有機(jī)廢水厭氧生物處理的影響，即在原來(lái)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在實(shí)驗(yàn)裝置中加入了硫酸根離子。進(jìn)一步研究厭氧微生物對(duì)有機(jī)廢水TOC和硫酸根去除率的影響。厭氧微生物通過(guò)呼吸作用，對(duì)有機(jī)廢水中的有機(jī)物進(jìn)行分解。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄、處理及分析3.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)【6】【7】【8】【9】3.1.1數(shù)據(jù)列表表1泥水比為1:1時(shí)間/hSO42-的濃度（mg/L)TOC(mg/L)COD(mg/L)COD/TOCpH溫度。CTOC的去除率/%SO42-的去除率/%0（泥加水）121.67778.102273.202.920690.621233.000.000.002138.35808.701814.502.246.52634.4179.974101.90754.002412.703.2072538.8585.256172.60766.501994.002.606.527.237.8375.018138.40710.806.52642.3579.9610106.05709.202053.852.9072642.4884.641283.10667.801395.802.0972745.8487.972445.60479.9072661.0893.40木糖原液690.621203.003389.802.82備注：空格內(nèi)容，有的是樣品溶液由于實(shí)驗(yàn)操作被毀，有的是沒(méi)有測(cè)。表2泥水比1:3時(shí)間/hSO42-的濃度（mg/L)TOC(mg/L)pH溫度。CTOC的去除率/%SO42-的去除率/%0（泥加水）292.50922.000690.621233.00002253.951098.006.52210.9563.234147.701006.006.52718.4178.616269.601023.006.525.317.0360.968313.35955.5062622.5154.6310244.551052.005.526.914.6864.5912148.75971.206.526.921.2378.462460.20806.306.526.534.6191.28表3污泥含量表（總量30mL）比例皿重/g濕泥（加皿）/g干泥（加皿）/g干泥/g污泥含量（g/L）原泥47.08875.38947.4910.40313.431:138.54266.4238.8030.2618.701:338.53667.26138.7280.1926.401:533.8862.68234.0470.1675.57硫酸根的濃度 稀釋50倍后測(cè)t=0時(shí)表4306測(cè)SO42-測(cè)定值(mg/L)SO42-實(shí)際值（mg/L)木糖原水81.33354066.6751000mg/LSO42-89.04154452.0752000mg/LSO42-32.3751618.753000mg/LSO42-112.2715613.55t=8h時(shí)表5306測(cè)SO42-測(cè)定值(mg/L)SO42-實(shí)際值（mg/L)去除率%木糖原水13.4165670.82583.51000mg/LSO42-9.25462.589.612000mg/LSO42-86.95854347.9253000mg/LSO42-48.5212426.0556.78t=0時(shí)表6311測(cè)SO42-測(cè)定值(mg/L)SO42-實(shí)際值（mg/L)木糖原水83.7294186.451000mg/LSO42-93.83354691.6752000mg/LSO42-37.3751868.753000mg/LSO42-114.9795748.95t=8h時(shí)表7311測(cè)SO42-測(cè)定值(mg/L)SO42-實(shí)際值（mg/L)去除率%木糖原水9.25462.588.951000mg/LSO42-4.667233.3595.032000mg/LSO42-83.20854160.4253000mg/LSO42-45.0832254.1560.79備注：2000mg/L的數(shù)據(jù)不正確，過(guò)程可能出問(wèn)題了。 表8硫酸根濃度t=0,TOC(mg/L)t=8h,TOC(mg/L)去除率%木糖原水701.4621.211.431000mg/LSO42-734.1595.718.852000mg/LSO42-690.4574.316.823000mg/LSO42-682.7622.88.77圖1泥水比為1:1時(shí)的圖圖2圖3圖4圖5泥水比為1:3時(shí)的圖圖6圖7圖8圖93.1.2污泥、廢水性質(zhì)污泥偏堿性，具有一定活性，污泥含量為13.43g/L；廢水偏酸性，pH為6.5，硫酸根濃度為690.62mg/L，TOC為1233mg/L。3.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與結(jié)論【10】【11】【12】3.2.1時(shí)間對(duì)TOC和硫酸根去除率的影響由圖4、5、8、9可知，TOC和硫酸根去除率隨時(shí)間的增長(zhǎng)而增大。3.2.2污泥濃度對(duì)TOC和硫酸根去除率的影響污泥濃度越高，TOC和硫酸根去除率越大。這是由于污泥濃度越大，單位體積內(nèi)所含的微生物越多，從而降解越快，去除率越大。3.2.3硫酸鹽濃度對(duì)TOC去除率的影響由表8可知，SO42-濃度在3000mg/L以?xún)?nèi)，SO42-濃度越大，TOC去除率越小。SO42-濃度抑制厭氧微生物的厭氧消化。3.2.4COD/TOC隨時(shí)間的變化由表1知，隨時(shí)間的變化，COD/TOC的值大約為3:1?？偨Y(jié)（收獲）伴隨工業(yè)化和城市化進(jìn)程，我國(guó)的需水量和幾乎同等數(shù)量的污水排放量都在逐年上升。污水治理任務(wù)任務(wù)逐年增大，社會(huì)進(jìn)步帶來(lái)的環(huán)境代價(jià)在水利用上顯現(xiàn)的十分突出，解決水污染問(wèn)題的根本出路在處理，并且工業(yè)廢水中的高鹽廢水，是廢水處理的主要目標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)是針對(duì)工業(yè)木糖廢水設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，研究硫酸根對(duì)有機(jī)廢水厭氧生物處理的影響，進(jìn)一步得到TOC和硫酸根的去除率。通過(guò)這學(xué)期的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)，我學(xué)會(huì)了很多，了解了許多關(guān)于廢水處理的知識(shí)。我學(xué)會(huì)了TOC分析儀和可見(jiàn)分光光度計(jì)的使用，并熟練掌握了整個(gè)實(shí)驗(yàn)的思路。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我明白了很多道理，在做實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該專(zhuān)心致志，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)要認(rèn)真仔細(xì)。做實(shí)驗(yàn)，不僅鍛煉了動(dòng)手能力，同時(shí)使專(zhuān)業(yè)課本上的知識(shí)得到了實(shí)踐。第五章參考文獻(xiàn)【1】楊玖賢，李正山，謝嘉，徐竺.硫酸鹽對(duì)木糖廢水厭氧處理的影響【J】中國(guó)沼氣ChinaBiogas，2001,19（4）.【2】楊靜，金曉莉，鄭甜甜.高鹽廢水生物處理研究現(xiàn)狀及進(jìn)展【J】遼寧化工專(zhuān)論與綜述2013年1月第42卷第1期.【3】王建芳,趙慶良,林佶侃,金文標(biāo).生物強(qiáng)化技術(shù)及其在廢水生物處理中的應(yīng)用【J】環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2007年9月第1卷第9期.【4】劉芳，顧國(guó)維.廢水生物處理技術(shù)新進(jìn)展【J】.煤礦環(huán)境保護(hù)200216(3):17-20.【5】孫琪娟.淺談微生物在污水處理中的應(yīng)用【J】決策管理,2006,19(1).【6】李海英，李小明.固定化微生物處理造紙漂白廢水【J】.工業(yè)用水與廢水，2001,32(5).【7】喬慶霞，陳敏，陳中豪.選育優(yōu)勢(shì)菌處理含氯漂白廢水的研究【J】中國(guó)造紙學(xué)報(bào)，2004，19（1）.【8】韓長(zhǎng)秀，林徐明.生物絮凝劑及其在水處理中的應(yīng)用進(jìn)展【J】水處理技術(shù)，200