水解酸化 生物接觸氧化法處理高含鹽采油廢水的試驗(yàn)研究_

1、摘要油田采油排放污水量大，高含鹽含油廢水中含有高濃度的一和大量油類(lèi)污染物，污水可生化性差，如果未經(jīng)處理直接排放會(huì)造成水體和土壤的污染。目前，針對(duì)高含鹽采油廢水的研究報(bào)道相對(duì)較少。本文針對(duì)這一現(xiàn)狀，在實(shí)驗(yàn)室采用了水解酸化生物接觸氧化試驗(yàn)體系，對(duì)高含鹽采油廢水的處理進(jìn)行了研究，分析了廢水、氨氮、油類(lèi)等污染指標(biāo)的去除效果和在不同水力停留時(shí)間、溫度、值下的變化規(guī)律，得出該工藝的最佳設(shè)計(jì)和控制參數(shù)。研究工作主要取得了以下成果：（）對(duì)水解酸化段的參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，在水解酸化池范圍為，在之間，溫度為時(shí)，得出最佳水力停留時(shí)間為，在此條件下，進(jìn)水平均去除率為，油類(lèi)的平均去除率為，并且提高了廢水的可生化性，為后續(xù)進(jìn)

2、一步的生物處理創(chuàng)造了有利條件。（）生物接觸氧化階段，當(dāng)生物接觸氧化池一級(jí)池范圍為，控制在之間，二級(jí)池范圍為，控制在之間，整體溫度為之間時(shí)，最佳水力停留時(shí)間為。（）當(dāng)水解酸化池各條件不變，生物接觸氧化一級(jí)池控制在之間，二級(jí)池控制在之間時(shí)，生物接觸氧化池最適溫度為（，最適值為。（）在本試驗(yàn)確定的最優(yōu)工藝參數(shù)條件下，對(duì)各污染指標(biāo)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)對(duì)主要污染物、氨氮、油類(lèi)的去除效果明顯，平均去除率分別為、，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，出水、氨氮、油類(lèi)濃度較低，完全符合國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。（）當(dāng)進(jìn)水中一濃度從突變?yōu)闀r(shí)，系統(tǒng)對(duì)去除率由下降到，氨氮的去除率由下降至；水解酸化池池水顏色變淺，絮體松散，處理效

3、果明顯變差，對(duì)油類(lèi)基本無(wú)去除作用，生物接觸氧化池微生物量大量減少，出水水質(zhì)渾濁，生物膜膜體顏色變暗。當(dāng)將進(jìn)水一濃度恢復(fù)到時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)約天半的時(shí)間，可恢復(fù)到污染物的正常處理水平。關(guān)鍵詞：高含鹽含油廢水，水解酸化，生物接觸氧化，：（），），（），（），（），”如”（）（）“，：，論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明：本人所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除論文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，對(duì)論文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本論文中不包含任何未加明確注明的其它個(gè)人或集體已經(jīng)公開(kāi)發(fā)表的成果。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。敝儲(chǔ)答名：酈細(xì)年只日論文知識(shí)產(chǎn)權(quán)權(quán)屬聲明

4、本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬學(xué)校。學(xué)校享有以任何方式發(fā)表、復(fù)制、公開(kāi)閱覽、借閱以及申請(qǐng)專(zhuān)利等權(quán)利。本人離校后發(fā)表或使用學(xué)位論文或與該論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)，署名單位仍然為長(zhǎng)安大學(xué)。（保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）論文作者簽名：龜乜導(dǎo)師簽名：夭刎年廠(chǎng)月日勱年旯長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文我國(guó)水資源現(xiàn)狀第一章緒論我國(guó)水資源短缺，時(shí)空分布不均勻。我國(guó)水資源總量為萬(wàn)億立方米，但人均占有量只有立方米，僅為世界平均水平的左右。我國(guó)水資源南部多北部少，東部多西部少，長(zhǎng)江及其以南水系的流域面積占全國(guó)國(guó)土總面積的，其水資源量卻占全國(guó)的；淮河及其以北面積占全國(guó)國(guó)土總面積的，水資源量

5、僅占；西北內(nèi)陸河地區(qū)面積占，水資源量?jī)H占。到上個(gè)世紀(jì)末，全國(guó)多個(gè)城市中，已有多個(gè)城市存在供水不足的問(wèn)題，其中比較嚴(yán)重的缺水城市達(dá)到個(gè)，全國(guó)城市缺水總量為億立方米瞳。由此可見(jiàn)，我國(guó)水資源現(xiàn)狀對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，人民生命生活的保障和社會(huì)的穩(wěn)定存在著潛在的危脅。我國(guó)水資源還受到不同方式和不同程度的污染。城市中地表水污染，主要是有機(jī)物污染比較嚴(yán)重，原因是居民生活用水和很多工業(yè)用水中都含有大量有機(jī)物，還有一些工業(yè)用水中含有有毒有害有機(jī)合成物，比如農(nóng)藥和印染廢水。城市中地下水污染，主要是沿海地下水過(guò)量開(kāi)采導(dǎo)致海水入侵，地表污水排放和農(nóng)耕污水造成硝酸鹽污染，石油和石油化工產(chǎn)品污染，垃圾填埋場(chǎng)滲漏污染等

6、。農(nóng)村水污染主要來(lái)自鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)生產(chǎn)廢水，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢水，農(nóng)村生活污水與垃圾，以及畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水“。因此反映出來(lái)，我們需要采取多種方式減緩人們對(duì)水資源的污染程度，比如推行清潔生產(chǎn)，改進(jìn)污水處理工藝，在農(nóng)村注重提高居民環(huán)保意識(shí)，加強(qiáng)政府監(jiān)管力度等。采油廢水污染現(xiàn)狀石油產(chǎn)業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，石油的開(kāi)采利用率也在突飛猛進(jìn)的發(fā)展，由石油產(chǎn)業(yè)所帶動(dòng)的產(chǎn)業(yè)鏈，滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，帶動(dòng)著中國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展。石油開(kāi)采在國(guó)際經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域也有著無(wú)可替代的戰(zhàn)略意義。在年全球金融危機(jī)的影響下，我國(guó)原油產(chǎn)量、加工量，成品油進(jìn)出口量、消費(fèi)量都有明顯下降，隨著年底經(jīng)濟(jì)的回暖，國(guó)家振興汽車(chē)產(chǎn)業(yè)等政策

7、利好消息的釋放，成品油消費(fèi)需求上升，國(guó)內(nèi)石油產(chǎn)業(yè)整體有了復(fù)蘇和回升。陜北地區(qū)能源豐富，石油開(kāi)采量大，尤其是全省最大的國(guó)有企業(yè)延長(zhǎng)石油集團(tuán)，在年石油銷(xiāo)售收入超過(guò)億元“，近三年間的突飛猛進(jìn)，逆水行舟，更證明了石油產(chǎn)業(yè)在全省乃至全國(guó)經(jīng)第一章緒論濟(jì)中的重要作用。因此，石油類(lèi)物質(zhì)已經(jīng)成為這一地區(qū)的主要污染物，黃土高原的地質(zhì)條件、土壤結(jié)構(gòu)，使得石油類(lèi)污染物更容易沿著土壤包氣帶下滲遷移，給地下水造成影響。所以提高含油廢水處理效果，對(duì)陜北地區(qū)水質(zhì)的保障，以及對(duì)全省經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展都有重要的意義。含油廢水來(lái)源及水質(zhì)特點(diǎn)石油工業(yè)中含油廢水的來(lái)源多樣，致使污水成分復(fù)雜，含量波動(dòng)變化，主要來(lái)源集中于油田開(kāi)采、煉油化工和

8、機(jī)械加工過(guò)程。以下就是幾種主要含油廢水的來(lái)源及成分：（）油田含油廢水水量大，由于地層不同，原油水質(zhì)不同，含油廢水水質(zhì)相差極大。水中含有多種原油成分，包括溶解狀態(tài)和乳化狀態(tài)，還有多種鹽類(lèi)。除此之外，廢水中還包含一些原油中有時(shí)要投加的破乳劑、降粘劑等多種藥劑。（）金屬清洗液是機(jī)械加工行業(yè)的主要主要廢水之一。這類(lèi)廢水主要為油脂、表面活性劑、懸浮雜質(zhì)。廢水水量不大，但是成分較復(fù)雜，污染物較多，處理困難。與此類(lèi)似的廢水還有金屬切割液、潤(rùn)滑液等。此類(lèi)廢水的特點(diǎn)是，油處于乳化狀態(tài)，采用一般方法難以得到理想處理效果。（）軋鋼乳化液是軋鋼行業(yè)產(chǎn)生的一種廢水，主要含一的礦物油、乳化劑，與金屬清洗液類(lèi)似，常規(guī)的處理

9、方法效果不好，且處理費(fèi)用高。（）石化工業(yè)廢水除油田注入水和含油廢水之外，石化工業(yè)如煉油廠(chǎng)、化纖廠(chǎng)、合成樹(shù)脂和橡膠廠(chǎng)等每天都有大量的含有油、脂、芳烴、烷烴、固體顆粒的廢水排放，由于水質(zhì)復(fù)雜，處理尤為困難。（）除以上來(lái)源外，再如糧油加工、皮革、造紙、紡織、食品等工業(yè)也有大量的含油污水排放；交通運(yùn)輸過(guò)程中的油品泄漏，油船壓載水、艙底水、洗艙水的排放；工業(yè)生產(chǎn)的原料、燃料的長(zhǎng)期慢性滲漏或意外事故的泄漏，使土壤油質(zhì)化，最終導(dǎo)致地表水油含量上升等。油田采出水是隨原油一起從油層中開(kāi)采出來(lái)的，在地下時(shí)與高溫高壓油層接觸，因此這部分廢水不僅含有原油，還溶入鹽類(lèi)、懸浮物、油、有害氣體、有機(jī)物。另外由于石油長(zhǎng)期貯存

10、于地下，有些生存條件適合的微生物和細(xì)菌，會(huì)在廢水中大量繁殖。由于油水乳化不易分離，為了脫除水分還要加入破乳劑，因而廢水中還滲入了破乳劑成分?？傊吞锊沙鏊卸喾N雜質(zhì)，水質(zhì)復(fù)雜。主要的特征為含油量高、水溫高、礦化度高、值偏堿、廢水中含有細(xì)菌、含油大量結(jié)垢離子、有機(jī)物組成復(fù)雜、含有多種化學(xué)藥長(zhǎng)安人學(xué)碩士學(xué)位論文劑、較高、廢水可生化性差。另外，廢水中除主要污染物原油外，還有一些其它雜質(zhì)，如懸浮物、泥沙等。我國(guó)各主要油田采出水水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表。表我國(guó)各主要油田采出水水質(zhì)指標(biāo)總礦化度硫化物溶解氧油腐生菌硫酸鹽還原項(xiàng)目（）（）（）（）（個(gè)）菌（）中原油田華北油田勝利油田江蘇油田一遼河油田吐哈油田含油廢水的污

11、染危害在油田的開(kāi)采、石油加工和儲(chǔ)存過(guò)程中，溢油、跑油、原油泄漏、排放含油污水，都會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。原油是復(fù)雜的混合物，由各種不同的碳?xì)浠衔锝M成，含有烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴三類(lèi)主要烴類(lèi)。芳香烴類(lèi)物質(zhì)對(duì)人及動(dòng)物的毒害作用較大，尤其是多環(huán)和三環(huán)為代表的芳香烴。多環(huán)芳香烴物質(zhì)可以通過(guò)呼吸系統(tǒng)、皮膚接觸、食入等方式進(jìn)入人或動(dòng)物體內(nèi)，造成肝、腎等器官功能異常，甚至引起癌變。石油類(lèi)中的苯、甲苯、酚類(lèi)等物質(zhì)，如果經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間較大濃度接觸，會(huì)引起惡心、頭痛、眩暈等癥狀。石油污染物對(duì)植物的危害，低分子烴比高分子烴嚴(yán)重，主要是因?yàn)樗梢源┩傅街参锏慕M織內(nèi)部，破壞正常的生理機(jī)能。但是高分子烴容易在植物表面形成一層

12、薄膜，阻塞植物氣孔，影響植物的蒸發(fā)和呼吸作用。水中油膜形成后阻礙大氣復(fù)氧，隔斷水體氧氣的來(lái)源，使水中溶解氧減少，致使水體中浮游生物因缺氧而死亡。含油廢水流到土壤，由于土層對(duì)油污的吸附和過(guò)濾作用，也會(huì)在土壤中形成油膜，使空氣難于透入，阻礙土壤微生物的增殖，破壞土層團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。較高的含油量使回注時(shí)堵塞地層，而在外排時(shí)造成污染。含油廢水處理方法及相關(guān)研究含油廢水的污染性比較嚴(yán)重，對(duì)地下水、海洋、湖泊、土壤等的影響比較大，因此對(duì)含油廢水的處理方式和控制環(huán)節(jié)在國(guó)內(nèi)外都有很多的研究成果，處理工藝也在傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上也在不斷的有所更新和調(diào)整。對(duì)含油廢水的控制，和其他廢水一樣，首先也要從源頭上來(lái)控制，合理科學(xué)的

13、開(kāi)采，第一章緒論開(kāi)采過(guò)程中進(jìn)行人工回注，實(shí)施二次開(kāi)采、三次開(kāi)采，提高原油采收率。但是回注次數(shù)增多，回注水的水質(zhì)更加復(fù)雜，處理也變得更加困難。目前對(duì)采油廢水的處理方法，按原理分類(lèi)可以分為物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)發(fā)和生化法。物理處理法主要是去除廢水中的大部分固體懸浮物、油類(lèi)和礦物質(zhì)。處理方法主要包括膜分離法和粗顆?；ǖ取Ｍㄟ^(guò)趙麗霞對(duì)膜分離法在含油廢水處理的應(yīng)用，以及李?lèi)?ài)陽(yáng)，蔡玲在同一領(lǐng)域的研究，均表明膜分離法處理含油廢水，操作簡(jiǎn)便，能耗低，分離效果良好，并且技術(shù)發(fā)展快，處理含油廢水技術(shù)趨于成熟，但同時(shí)具有熱穩(wěn)定性差，不耐腐蝕，膜容易被污染的特點(diǎn)“。李秋紅，婁世松等人研究聚氯乙烯聚結(jié)處理含油廢水“

14、，結(jié)果表明，聚結(jié)材料，反應(yīng)溫度，停留時(shí)間，以及聚結(jié)材料濃度的不同，均對(duì)處理效果有不同程度的影響。化學(xué)處理方法主要是用于處理廢水中不能但獨(dú)用物理方法或者生物方法去除的一部分膠體和溶解性物質(zhì)，特別是采出水中的乳化油。處理方法主要有絮凝法和高級(jí)氧化法。絮凝法常與氣浮法聯(lián)用，常用的無(wú)機(jī)絮凝劑是鋁鹽和鐵鹽，朱好華，王偉波等人通過(guò)鋁鹽引入聚硅酸中的方法，制備了復(fù)合無(wú)機(jī)高分子絮凝劑聚硅硫酸鋁，實(shí)驗(yàn)表明其具有較好的絮凝除油效果。有機(jī)高分子絮凝劑的研究發(fā)展也很快，高寶玉等以環(huán)氧氯丙烷、二甲胺、乙二胺為原料合成的聚環(huán)氧氯丙烷一二甲胺實(shí)驗(yàn)證明對(duì)含油廢水有較好的除油效果。世紀(jì)年代，美國(guó)學(xué)者提出了超臨界水氧化技術(shù)

15、68;，是一種新型的水熱氧化技術(shù)，廣泛應(yīng)用于有機(jī)廢水處理。王亮，王樹(shù)眾等人研究了含油廢水在超臨界水中的氧化降解過(guò)程實(shí)驗(yàn)表明，超臨界水氧化法是一種高效快速的有機(jī)廢水處理技術(shù)，的去除率近，反應(yīng)溫度、停留時(shí)間是影響去除率的主要因素，隨著反應(yīng)溫度和停留時(shí)間的增加，去除率顯著增大。物理化學(xué)法比單純的物理法和化學(xué)法對(duì)污水中的懸浮物、油類(lèi)和有機(jī)物的處理效果要好，但是它的主要缺點(diǎn)是設(shè)備費(fèi)用較高、耗能較大。主要的物理化學(xué)處理方法有氣浮法、吸附法和電化學(xué)法。氣浮法多與其他工藝進(jìn)行組合，肖坤林等結(jié)合單級(jí)氣浮和多級(jí)板式塔理論，開(kāi)發(fā)出兩級(jí)氣浮塔處理含油廢水新工藝釘，實(shí)驗(yàn)表明，處理效果好，具有良好的應(yīng)用前景。曹乃珍等對(duì)膨

16、脹石墨進(jìn)行了吸附研究，鄧書(shū)平對(duì)改性粉煤灰進(jìn)行的吸附研究釘，都得出了吸附處理含油廢水效果優(yōu)良的結(jié)論，為吸附法進(jìn)一步開(kāi)發(fā)出高效經(jīng)濟(jì)的吸附劑提供了指導(dǎo)意義。生物處理法是通過(guò)微生物體內(nèi)的生物化學(xué)作用，將復(fù)雜的有機(jī)物分解成簡(jiǎn)單物質(zhì)，將有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化成無(wú)毒物質(zhì)，使得廢水的到凈化處理的效果。常用的生物處理方法有活長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文性污泥法、生物濾池法、生物膜法、接觸氧化法、序批式間歇生物處理法等。根據(jù)是否對(duì)微生物通氧，可將其分為好氧生物處理和厭氧生物處理。好氧生物處理是在水中供氧充分的情況下，利用好氧微生物的作用將廢水中的有機(jī)物分解為、：、。和。一等；厭氧生物處理是在厭氧反應(yīng)器中穩(wěn)定的保持足夠的厭氧生物菌體

17、，使廢水中的有機(jī)物降解為、：和：等。史賢志日等利用生化工藝處理冀東油田采油廢水，結(jié)果表明污染物去除效果好，石油類(lèi)去除率達(dá)到，去除率達(dá)到，出水滿(mǎn)足國(guó)家綜合污水排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。郝超磊等將厭氧一好氧工藝應(yīng)用于冀東油田廢水處理站石油類(lèi)物質(zhì)、硫化物的去除效果明顯，出水達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。其他處理方法還有土地處理法，利用土壤中的微生物和植物根系的吸收分解含油廢水中的污染物，土壤及植物系統(tǒng)對(duì)氮、磷、酚等化學(xué)物質(zhì)具有十分顯著的去除作用。土地法包括氧化塘、地表漫流和濕地處理。目前石油工業(yè)以及其他工業(yè)含油廢水的處理方法很多，但是各種技術(shù)都有其優(yōu)點(diǎn)和局限性。高含鹽廢水生物處理方法及相關(guān)研究在生產(chǎn)化工產(chǎn)品，濃縮污水，以及

18、一些加工過(guò)程，如造紙，制革，海魚(yú)加工和石油開(kāi)采和加工，都會(huì)產(chǎn)生高含鹽廢水，此類(lèi)廢水對(duì)微生物具有一定毒性，是因?yàn)樗母邼B透壓和高濃度鹽離子的作用釘。非嗜鹽菌直接暴露在高含鹽廢水中，會(huì)大量死亡，微生物酶的活性會(huì)大量降低，甚至失去活性釘。將高含鹽廢水直接輸入常規(guī)的污水處理廠(chǎng)，會(huì)對(duì)處理廠(chǎng)中的生物處理工藝造成嚴(yán)重影響，鹽度的突然升高會(huì)導(dǎo)致生物處理效率下降，污泥的沉降性能變差。因此要采用一定的方式，使得在高含鹽的環(huán)境下，污水處理的整體效率不會(huì)降低。在處理高含鹽廢水時(shí)，由于生物處理技術(shù)與物理、化學(xué)方法相比，具有經(jīng)濟(jì)高效的特點(diǎn)，而且處理出水無(wú)毒害，因此對(duì)生物處理技術(shù)處理高含鹽廢水的研究也有所增多。常用的生物處

19、理法有活性污泥法、法、接觸氧化法、生物濾池法、生物轉(zhuǎn)盤(pán)法、厭氧處理法、耐鹽細(xì)菌法和一些組合工藝。楊健等通過(guò)馴化活性污泥處理高含鹽有機(jī)廢水得出結(jié)論，經(jīng)過(guò)馴化污泥的有機(jī)物吸附和氧化能力良好，經(jīng)過(guò)馴化的活性污泥去除率比未馴化的提高了以上，而未馴化污泥則出現(xiàn)明顯中毒現(xiàn)象。他們還采用法處理高含鹽石油發(fā)酵工業(yè)廢水幻，在廢水中為時(shí)，鹽度對(duì)馴化后的活性污泥處理系統(tǒng)沒(méi)有明顯的抑制作用，和去除率分別為和。第一章緒論王淑瑩等研究了無(wú)機(jī)鹽對(duì)反應(yīng)器內(nèi)活性污泥沉降性的影響。實(shí)驗(yàn)設(shè)定了一個(gè)參照組，即無(wú)鹽穩(wěn)定運(yùn)行系統(tǒng)，分別研究和鹽度馴化系統(tǒng)內(nèi)活性污泥絮凝體的形態(tài)、污泥沉降性能以及污泥中的微生物生態(tài)。實(shí)驗(yàn)表明，無(wú)鹽系統(tǒng)中活性污

20、泥顆粒很大，菌膠團(tuán)呈封閉狀，形狀不規(guī)則，絮凝體疏松，微生物種類(lèi)繁多，存在大量的絲狀菌和原生動(dòng)物，原生動(dòng)物包括鐘蟲(chóng)、漫游蟲(chóng)、草覆蟲(chóng)和豆形蟲(chóng)等，以鐘蟲(chóng)為優(yōu)勢(shì)種群。含鹽的系統(tǒng)內(nèi)，絮凝體仍是開(kāi)放型結(jié)構(gòu)，緊密程度變高，微生物種類(lèi)和數(shù)量變少，原生動(dòng)物僅剩下少量的鐘蟲(chóng)，且絲狀菌數(shù)量也變少。在鹽度為系統(tǒng)內(nèi)，絮凝體呈封閉狀，變得很小和異常密實(shí)，微生物更加單一，無(wú)原生動(dòng)物，幾乎無(wú)絲狀菌，只剩下細(xì)小的菌膠團(tuán)。這表明，無(wú)機(jī)鹽改變了活性污泥微生物生態(tài)和絮凝體的結(jié)構(gòu)，增加了污泥的沉降性。劉潔玲通過(guò)采用兩段法處理高鹽皂化廢水試驗(yàn)乜結(jié)果表明，原水含鹽量達(dá)時(shí)，通過(guò)鹽度馴化，可使出水達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，總?cè)コ蕿橐?；在普通活?/p>

21、污泥法與接觸氧化法處理皂化廢水的對(duì)比試驗(yàn)中，有機(jī)物去除率相近。等試驗(yàn)研究了鹽對(duì)生物滴濾池處理效果的影響。當(dāng)進(jìn)水由淡水或低鹽水驟然變?yōu)楹}污水時(shí)，出現(xiàn)了負(fù)去除現(xiàn)象。當(dāng)?shù)螢V池系統(tǒng)適應(yīng)含鹽污水后，又將進(jìn)水突然變?yōu)榈?，同樣有?fù)去除現(xiàn)象。鹽度波動(dòng)對(duì)生物滴濾池影響很大。，等利用生物轉(zhuǎn)盤(pán)處理含鹽污水“釘，研究發(fā)現(xiàn)，去除率是有機(jī)負(fù)荷和進(jìn)水鹽度的函數(shù)，隨著有機(jī)負(fù)荷和鹽度的增加，去除率下降。這表明微生物對(duì)鹽度的適應(yīng)能力與有機(jī)負(fù)荷有關(guān)，低的有機(jī)負(fù)荷有利于提供高鹽環(huán)境下的污染物去除效率。等利用厭氧濾池進(jìn)行高濃度含鹽工業(yè)廢水生物處理實(shí)驗(yàn)，進(jìn)水為，為，一為，實(shí)驗(yàn)采用中溫厭氧濾池（）和高溫厭氧濾池（）進(jìn)行。經(jīng)過(guò)個(gè)月的馴化

22、后，進(jìn)水一質(zhì)量濃度為，和的負(fù)荷分別達(dá)到、（）時(shí)，去除率分別達(dá)到、，甲烷化分別為、，生物氣中。體積分?jǐn)?shù)超過(guò)，一完全去除。由于鹽度的抑制作用，采用傳統(tǒng)的生物轉(zhuǎn)盤(pán)處理含海水的生活污水時(shí)，去除率較低。等通過(guò)向生物轉(zhuǎn)盤(pán)系統(tǒng)中投加耐鹽細(xì)菌嘲，提高生物轉(zhuǎn)盤(pán)對(duì)含鹽污水的處理效率，在鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)有機(jī)物負(fù)荷（），面積率（）時(shí)，投加耐鹽細(xì)菌的生物轉(zhuǎn)盤(pán)系統(tǒng)的去除率，這說(shuō)明投加耐鹽細(xì)菌能顯著提高生物轉(zhuǎn)盤(pán)的處理效率。長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文研究目的和意義隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，石油工業(yè)的突飛猛進(jìn)，石油開(kāi)采量逐年增大，含油廢水的排放量也日劇增多，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的威脅和破壞。從而人們對(duì)含油廢水的處理研究也隨之更加深入，工藝類(lèi)型也

23、各有不同，各有優(yōu)點(diǎn)，許多研究人員通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室的不斷探索和在實(shí)踐中的不斷檢驗(yàn)，將一大批可靠有效的處理工藝用于各石油產(chǎn)區(qū)和工業(yè)企業(yè)，使得含油廢水的水質(zhì)得到了有效的改善。但是對(duì)于一種處理工藝而言，能夠達(dá)到所需的處理效果是一個(gè)前提條件，如何能夠使得該工藝在投資最小，又能在最佳條件下運(yùn)行，還能達(dá)到更加優(yōu)質(zhì)的處理效果，這就需要將實(shí)驗(yàn)室的研究和實(shí)踐緊密結(jié)合，尋找到更加合理科學(xué)的設(shè)計(jì)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)含油廢水的特點(diǎn)和水質(zhì)的研究，為選擇相應(yīng)的處理工藝提供了合理的依據(jù)，采用處理效率較高，能耗較低的生物處理方法，降解水中的污染物質(zhì)。根據(jù)所選擇的工藝，通過(guò)比較確定出各個(gè)處理單元的運(yùn)行參數(shù)，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)、有效

24、的處理效果，為實(shí)際應(yīng)用提供可參考的理論指導(dǎo)和設(shè)計(jì)依據(jù)。含油廢水的水質(zhì)差別較大，本試驗(yàn)的研究為同一水質(zhì)類(lèi)型的含油廢水，提供了一種適應(yīng)性強(qiáng)，操作簡(jiǎn)便，運(yùn)行穩(wěn)定，效果好的處理工藝，并給出個(gè)單元的最佳設(shè)計(jì)參數(shù)和最優(yōu)控制條件。同時(shí)對(duì)試驗(yàn)中遇到的一些容易出現(xiàn)的問(wèn)題，做出了分析和探討，為同類(lèi)型試驗(yàn)的研究提供借鑒和參考。試驗(yàn)研究的內(nèi)容該試驗(yàn)以高含鹽含油廢水處理工藝研究為主。通過(guò)搜集相關(guān)資料、調(diào)查現(xiàn)有工藝類(lèi)型，確定采用水解酸化一生物接觸氧化法處理模擬含油廢水，通過(guò)對(duì)水解酸化一生物接觸氧化工藝處理含油廢水的效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，探索達(dá)到最佳處理效果所需的條件。主要研究?jī)?nèi)容如下：（）含油廢水的主要特點(diǎn)和目前含油廢水處理

25、工藝。對(duì)含油廢水的來(lái)源和組成進(jìn)行闡述，將國(guó)內(nèi)外對(duì)含油廢水處理的研究和應(yīng)用進(jìn)行整理和分析，在此基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)有的處理工藝進(jìn)行對(duì)比，從而提出理想的處理方法。（）依據(jù)水解酸化法和生物接觸氧化法的試驗(yàn)原理和污染物的去除機(jī)理，結(jié)合實(shí)際情況確定試驗(yàn)裝置，并對(duì)反應(yīng)器的可操作性進(jìn)行分析研究。（）通過(guò)掛膜期間的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定反應(yīng)器的最佳工藝參數(shù)，以保證該工藝方法可在實(shí)驗(yàn)室和實(shí)際應(yīng)用中的高效率運(yùn)行。通過(guò)成熟期污水水質(zhì)變化得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定在第一章緒論最佳工作狀態(tài)下，為實(shí)際工程中的污水設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)行提供借鑒和參數(shù)。（）考察水解酸化一生物接觸氧化工藝處理含油廢水的實(shí)際效果（即對(duì)、以及油類(lèi)的去除效果和效率）。（）總結(jié)反應(yīng)

26、器運(yùn)行基本原理和方法，確定工藝正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素，以保證反應(yīng)裝置在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中的平穩(wěn)和高效。長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章試驗(yàn)的理論基礎(chǔ)厭氧水解酸化處理技術(shù)廢水厭氧生物處理技術(shù)指的是在沒(méi)有分子氧的條件下，通過(guò)厭氧微生物，包括兼性厭氧型微生物的作用，將廢水中各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過(guò)程。在厭氧生物處理的過(guò)程中，復(fù)雜的有機(jī)化合物被分解，轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單、穩(wěn)定的化合物，同時(shí)釋放能量。其中，大部分的能量以甲烷的形式出現(xiàn)，這是一種可燃?xì)怏w，可回收利用。同時(shí)僅有少量有機(jī)物被轉(zhuǎn)化而合成為新的細(xì)胞組成部分，故相對(duì)好氧法來(lái)講，厭氧法污泥增長(zhǎng)率小得多。厭氧法可適用于高濃度有機(jī)廢水，又適用于中、低濃度有

27、機(jī)廢水處理。同時(shí)厭氧法可降解某些好氧法難以降解的有機(jī)物，如固體有機(jī)物、著色劑和某些偶氮染料等。由此可知，厭氧生物法是一種既節(jié)能又產(chǎn)能的廢水生物處理工藝。厭氧生物法不僅可處理高濃度有機(jī)廢水，而且能處理中等濃度的有機(jī)廢水，還成功地實(shí)現(xiàn)了處理低濃度有機(jī)廢水的可行性、為廢水處理方法提供了一條既是高效能的，又是低能耗的，且符合可持續(xù)發(fā)展原則的治理廢水途徑。因能源短缺和生產(chǎn)發(fā)展的要求，促使廢水厭氧生物處理技術(shù)在近多年來(lái)有了迅速發(fā)展。厭氧生物處理是一種低成本的廢水處理技術(shù)，它把廢水處理和能源的回收利用相結(jié)合，使得既體現(xiàn)社會(huì)效益又產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，因此對(duì)它的研究有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。在厭氧處理過(guò)程中，廢水中的有機(jī)物經(jīng)

28、大量微生物的共同作用，被最終轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫和氨等。在此過(guò)程中，不同微生物的代謝過(guò)程相互影響，相互制約，形成了復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。對(duì)高分子有機(jī)物的厭氧過(guò)程的敘述，有助于我們了解這一過(guò)程的基本內(nèi)容。高分子有機(jī)物的厭氧降解過(guò)程可以被分為四個(gè)階段，即水解階段、發(fā)酵（或酸化）階段、產(chǎn)乙酸階段、產(chǎn)甲烷階段。水解為復(fù)雜的非溶解性的聚合物被轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的溶解性單體或二聚體的過(guò)程。發(fā)酵為有機(jī)物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過(guò)程，在此過(guò)程中溶解性有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為以揮發(fā)性脂肪酸為主的末端產(chǎn)物，因此這一過(guò)程也稱(chēng)為酸化。在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下，上一階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細(xì)

29、胞物質(zhì)。產(chǎn)甲烷階段，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇被轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì)。上述四個(gè)階段的反應(yīng)速度依廢水的性質(zhì)而異，在含纖維素、半纖維素、果膠和脂類(lèi)第二章試驗(yàn)的理論基礎(chǔ)等污染物為主的廢水中，水解易成為速度限制步驟；簡(jiǎn)單的糖類(lèi)、淀粉、氨基酸和一般蛋白質(zhì)均能被微生物迅速分解，對(duì)含這類(lèi)有機(jī)物的廢水，產(chǎn)甲烷過(guò)程易成為限速階段。雖然厭氧消化過(guò)程可分為以上四個(gè)過(guò)程，但是在厭氧反應(yīng)器中，四個(gè)階段是同時(shí)進(jìn)行的，并保持某種程度的動(dòng)態(tài)平衡。該平衡一旦被值、溫度、有機(jī)負(fù)荷等外加因素所破壞，則首先將使產(chǎn)甲烷階段受到抑制，其結(jié)果會(huì)導(dǎo)致低級(jí)脂肪酸的積存和厭氧進(jìn)程的異常變化，甚至導(dǎo)致整個(gè)消化過(guò)程停滯。厭氧生物處理

30、優(yōu)缺點(diǎn)如表所示。表厭氧生物處理優(yōu)缺點(diǎn)厭氧生物處理優(yōu)點(diǎn)厭氧生物處理缺點(diǎn)工藝穩(wěn)定為增加反應(yīng)器內(nèi)生物量啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)減少剩余污泥處置費(fèi)用出水水質(zhì)不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)設(shè)施占地面積小對(duì)水溫有要求可回收能源含有硫酸根離子會(huì)產(chǎn)生異味可降解好氧生物處理不可降解物質(zhì)厭氧法對(duì)環(huán)境條件的要求比好氧法更嚴(yán)格。一般認(rèn)為，控制厭氧處理效率的基本因素有兩類(lèi)：一類(lèi)是基礎(chǔ)因素，包括微生物量（污泥濃度）、營(yíng)養(yǎng)比、混合接觸狀況、有機(jī)負(fù)荷等；另一類(lèi)是環(huán)境因素，如溫度、值、氧化還原電位、有毒物質(zhì)等。厭氧生物處理技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展歷程，到目前已經(jīng)有了許多較成熟的處理工藝，也得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。第一代的厭氧反應(yīng)器包括厭氧氧化塘、普通厭氧消化

31、池、厭氧工藝反應(yīng)器等，年法國(guó)工程師采用采用厭氧方法處理了廢水中經(jīng)沉淀的固體廢物。年英國(guó)出現(xiàn)了第一座生活污水處理所使用的厭氧消化池，并且將產(chǎn)生的沼氣用于照明。在世紀(jì)年代開(kāi)發(fā)了厭氧接觸反應(yīng)器，在出水沉淀階段增加了污泥回流裝置，增加了反應(yīng)器中的污泥濃度，處理負(fù)荷和效率顯著提高。第二代厭氧反應(yīng)器將固體停留時(shí)間與水力停留時(shí)間相分離，大大減少了污水處理的時(shí)間。主要發(fā)展過(guò)程是，年和在早期等人（）作的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出厭氧濾池。在反應(yīng)器內(nèi)充填有各種類(lèi)型的固體填料，使污水在流動(dòng)過(guò)程中與生長(zhǎng)并保持有厭氧細(xì)菌的填料相接觸。年，荷蘭農(nóng)業(yè)大學(xué)的教授等人開(kāi)發(fā)了升流式厭氧污泥床（）反應(yīng)器，反應(yīng)器集生物反應(yīng)與污泥沉淀于一體，是一種

32、結(jié)構(gòu)十分緊湊的高效厭氧反應(yīng)器。年開(kāi)發(fā)厭氧固定膜膨脹床（）反應(yīng)器，反應(yīng)器是由美國(guó)大學(xué)的等于世紀(jì)長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文年代初提出。第三代厭氧反應(yīng)器的典型代表有，厭氧流化床、厭氧顆粒污泥膨脹床（）和內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器（）等。它們解決了前一階段反應(yīng)器的應(yīng)用負(fù)荷和產(chǎn)氣率受限的問(wèn)題，并且能夠使得污泥和廢水的到充分的接觸和攪拌啪。水解酸化處理是指將厭氧過(guò)程控制在水解和酸化階段，利用兼性的水解產(chǎn)酸菌將復(fù)雜有機(jī)物轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物。當(dāng)水中有機(jī)物為復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí)，水解酸化菌利用電離的和將有機(jī)物分子中的打開(kāi)，一端加入曠，一端加入。，可以將長(zhǎng)鏈水解為短鏈、支鏈成直鏈，環(huán)狀結(jié)構(gòu)成直鏈或支鏈，提高污水的可生化性。水中高時(shí)，水解菌通過(guò)胞

33、外粘膜將其捕捉，用外酶水解成分子斷片再進(jìn)入胞內(nèi)代謝，不完全的代謝可以使成為溶解性有機(jī)物，出水就變的清澈。水解酸化工藝的優(yōu)點(diǎn)除了將大分子有機(jī)物分解為小分子，減少后續(xù)工藝的運(yùn)行時(shí)間外，還可以大幅度去除廢水中的懸浮物和有機(jī)物，能夠較好的抗沖擊負(fù)荷，保證后續(xù)工藝的進(jìn)水穩(wěn)定性，并且產(chǎn)泥量小，出泥高度礦化，易處理。水解酸化工藝的不足之處為，單獨(dú)運(yùn)行無(wú)法達(dá)到出水水質(zhì)的要求，一般要與其他工藝聯(lián)用，而且對(duì)有毒物質(zhì)較為敏感，一旦操作不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致處理系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。影響水解酸化過(guò)程的主要因素有以下幾點(diǎn)：（）基質(zhì)的種類(lèi)和狀態(tài)基質(zhì)的種類(lèi)和形態(tài)對(duì)水解（酸化）過(guò)程的速率有著重要的影響。就多糖、蛋白質(zhì)和脂肪三類(lèi)物質(zhì)來(lái)說(shuō)，在相

34、同的操作條件下，水解速率依次減少。同類(lèi)有機(jī)物，分子量越大，水解越困難，相應(yīng)的水解速率就越小。（）水解液的值水解液的值主要影響水解的速率、水解（酸化）的產(chǎn)物以及污泥的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。研究表明，水解（酸化）微生物對(duì)值變化的適應(yīng)性較強(qiáng)，水解過(guò)程可在值寬達(dá)進(jìn)行。值朝酸性方向或堿性方向移動(dòng)時(shí)，水解速率都將減少。（）水解停留時(shí)間是水解反應(yīng)器運(yùn)行控制的重要參數(shù)之一。它對(duì)反應(yīng)器的影響，隨著反應(yīng)器的功能不同而異。對(duì)于單純以水解為目的的反應(yīng)器，水力停留時(shí)間越長(zhǎng)，被水解物質(zhì)與水解微生物接觸時(shí)間也越長(zhǎng)，相應(yīng)的水解效率也就越高。（）水解反應(yīng)是典型的生物反應(yīng)，因此溫度變化對(duì)水解反應(yīng)的影響符合一般的生物反應(yīng)規(guī)律，即在一定的范圍

35、內(nèi)，溫度越高，水解反應(yīng)的速率越大。（）粒徑是影響粒狀有機(jī)物水解（酸化）速率的重要因素之一。粒徑越大，單位重量有機(jī)物的表面積越小。水解酸化工藝在不斷發(fā)展中日趨成熟，也在很多領(lǐng)域得到了運(yùn)用，并且還在不斷地第二章試驗(yàn)的理論基礎(chǔ)完善與改進(jìn)。王凱軍等人提出了常溫下水解反應(yīng)器和反應(yīng)器聯(lián)合處理城市生活污水工藝咖，該工藝將溫度控制在和兩個(gè)條件下，分別得到總?cè)コ?，去除率和總?cè)コ?，去除率的結(jié)果。的去除率。李宇偉應(yīng)用水解酸化一好氧工藝處理廣東某城鎮(zhèn)污水研究表明，對(duì)。，。低濃度進(jìn)水，水解酸化段處理效率可達(dá)或更高。當(dāng)水力停留時(shí)間延長(zhǎng)到，系統(tǒng)對(duì)和去除率分別增加了和。白利云等應(yīng)用水解酸化一工藝處理制藥廢水經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的

36、調(diào)試運(yùn)行表明，該工藝對(duì)處理有機(jī)物濃度高、成分復(fù)雜、水質(zhì)水量變化大的高濃度混合制藥廢水是切實(shí)可行的，出水水質(zhì)達(dá)到廣東省地方污水排放二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。水解酸化工藝在眾多行業(yè)廢水處理中都有著廣泛的應(yīng)用，例如：乳制品廢水、味精生產(chǎn)廢水、處理造紙廢水、屠宰廠(chǎng)廢水、垃圾滲濾液廢水等等。好氧生物接觸氧化處理技術(shù)好氧生物處理是在有游離氧（分子氧）存在的條件下，利用好氧微生物降解有機(jī)物，使其穩(wěn)定、無(wú)害化的處理方法。好氧微生物利用廢水中存在的有機(jī)污染物，作為營(yíng)養(yǎng)源進(jìn)行好氧代謝。這些高能位的有機(jī)物質(zhì)經(jīng)過(guò)一系列的生化反應(yīng)，逐級(jí)釋放能量，最終以低能位的無(wú)機(jī)物質(zhì)穩(wěn)定下來(lái)，達(dá)到無(wú)害化的要求，以便返回自然環(huán)境或進(jìn)一步處置。廢水好氧生

37、物處理的最終過(guò)程大致可分為兩部分。一部分是合成微生物本身所需的物質(zhì)，即微生物在有氧條件下通過(guò)把廢水中的有機(jī)物，包括、等元素合稱(chēng)為自身的原生質(zhì)，來(lái)維持自身的增長(zhǎng)與繁殖。另一部分是將有機(jī)物分解為、。、等物質(zhì)隨誰(shuí)排除，同時(shí)生成部分能量來(lái)提供自身所需或以熱量的形式散失。以上所介紹的好氧生物處理過(guò)程表明，有機(jī)物被微生物攝取后，通過(guò)代謝活動(dòng)，約有三分之一被分解、穩(wěn)定，并提供生理活動(dòng)所需能量；約有三分之二被轉(zhuǎn)化，合稱(chēng)為新的原生質(zhì)，即進(jìn)行微生物自身生長(zhǎng)代謝。后者就是廢水生物處理中的活性污泥或生物膜的增長(zhǎng)部分，通常稱(chēng)其剩余活性污泥或生物膜。在廢水生物處理過(guò)程中，生物污泥經(jīng)固液分離后，需進(jìn)行進(jìn)一步處理。好氧生物處

38、理反應(yīng)速度快，所需的反應(yīng)時(shí)間較短，故處理構(gòu)筑物容積較小。且處理過(guò)程中散發(fā)的異味較少。所以目前對(duì)中、低濃度有機(jī)廢水，或者濃度小于的有機(jī)廢水，基本上采用好氧生物處理法。在廢水處理工程中，好氧生物處理法有活性污泥法和生物膜法兩大類(lèi)口馴。長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文對(duì)于好氧法的研究眾多，涉及的行業(yè)也甚廣。胡曉東等人通過(guò)對(duì)比，分析了種好氧活性污泥法陽(yáng)，試驗(yàn)結(jié)果，表明用運(yùn)行工藝處理土霉素、慶大霉素發(fā)酵廢水可實(shí)現(xiàn)高進(jìn)水濃度、高容積負(fù)荷的工程處理效果。陳定盛等人以甲苯廢氣吸收液為研究對(duì)象，利用活性污泥法降解吸收液中的污染物朝，研究了吸收液與生活污水混合比，重點(diǎn)分析了反應(yīng)體系降解中污染物、和甲苯的濃度變化。生物接觸氧化

39、法是一種浸沒(méi)式生物膜法，它的處理構(gòu)筑物是浸沒(méi)式生物濾池，也稱(chēng)生物接觸氧化池。生物接觸氧化池內(nèi)設(shè)置填料，填料浸沒(méi)在廢水中，填料上附著豐富的生物膜，廢水與生物膜接觸過(guò)程中，水中有機(jī)物被微生物吸附、氧化分解和轉(zhuǎn)化為新的生物膜。從填料上脫落的生物膜，隨水流到二沉池后被去除，廢水得到凈化。在接觸氧化池中，微生物所需要的氧氣來(lái)自水中，而廢水則由曝氣設(shè)備鼓入的空氣不斷補(bǔ)充失去的溶解氧。曝氣設(shè)備是通過(guò)設(shè)在池底的穿孔布?xì)夤芑蚱貧忸^進(jìn)入水流，在氣泡上升時(shí)向廢水供應(yīng)氧氣，有時(shí)還借以回流池水。，在處理過(guò)程中，廢水中溶解的有機(jī)物透過(guò)細(xì)菌的細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)為細(xì)菌所吸收，而固體和膠體形式的有機(jī)物先被吸附在細(xì)菌體外，由細(xì)菌

40、分泌的胞外酶分解為溶解性物質(zhì)，然后再滲入細(xì)菌細(xì)胞中。細(xì)菌通過(guò)自身的生命活動(dòng)，即在內(nèi)酶的作用下通過(guò)氧化還原、合成等過(guò)程，把一部分被吸收的有機(jī)物氧化成簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，同時(shí)釋放出細(xì)菌生長(zhǎng)、活動(dòng)所需要的能量。與此同時(shí)，另一部分有機(jī)物合成為新的原生質(zhì)，作為細(xì)菌自身生長(zhǎng)、繁殖所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。有機(jī)物的氧化、原生質(zhì)的合成過(guò)程也可以用下列生物化學(xué)反應(yīng)方程式表：（）有機(jī)物（）的氧化、÷能量（）原生質(zhì)（以表示）的合成（以為氮源）能量（）原生質(zhì)的氧化一能量生物接觸氧化法具有以下特點(diǎn)：（）由于填料的比表面積大，池內(nèi)充氧條件良好。生物接觸氧化池內(nèi)單位容積的生物固體量高于活性污泥法曝氣池及生物濾池，因此生物接觸氧

41、化池具有較高的容積負(fù)第二章試驗(yàn)的理論基礎(chǔ)荷；（）生物接觸氧化法不需要污泥回流，也就不存在污泥膨脹問(wèn)題，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便；（）由于生物固體量多，水流又屬完全混合型，因此生物接觸氧化池對(duì)水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力：（）生物接觸氧化池有機(jī)容積負(fù)荷較高時(shí)，其保持在較低水平，污泥產(chǎn)量較低。生物接觸氧化法處理效率高，工藝使用廣泛，耐沖擊性強(qiáng)，掛膜啟動(dòng)快等特點(diǎn)，也讓它得到了快速?gòu)V泛的應(yīng)用與發(fā)展。顏智勇等人運(yùn)用氣浮一生物接觸氧化工藝處理含油食品廢水得出結(jié)論，接觸氧化池采用城市活性污泥接種，水溫為的條件下，培養(yǎng)馴化天左右。、和。的去除率分別為、和，出水可達(dá)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。萬(wàn)金保設(shè)計(jì)組和工藝用制藥生產(chǎn)排出的廢水混合

42、少量生活污水，采用兩級(jí)生物接觸氧化池，有效水力停留時(shí)間為，填料的填充率為，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)汲傳軍，馬春強(qiáng)等人使用生物接觸氧化法處理印染廠(chǎng)廢水，廢水中含各種助劑、固色劑、整理劑等十幾種，主要污染因子為和色度。處理后的水的、色度、均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。生物接觸氧化工藝發(fā)展至今，已和多種工藝相互組合，在不同行業(yè)的污水處理中發(fā)揮積極的作用，同時(shí)也為本試驗(yàn)的工藝選擇提供了相關(guān)的理論依據(jù)。本試驗(yàn)相關(guān)其他理論基礎(chǔ)嗜鹽菌的特性及耐鹽機(jī)理高含鹽含油廢水中過(guò)高的鹽濃度會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生抑制作用，不利于微生物的生存，僅有嗜鹽微生物才能很好的在高鹽度環(huán)境下生長(zhǎng)，主要原因是它們特殊的生理結(jié)構(gòu)和細(xì)胞所含物質(zhì)是之需要鹽

43、，才能保證它們的代謝正常。首先嗜鹽菌細(xì)胞膜除有一般膜結(jié)構(gòu)外，大部分為菌紫質(zhì)的結(jié)晶膜，這種結(jié)晶膜結(jié)構(gòu)牢固，有很好的熱穩(wěn)定性，不怕酸堿，抗沖擊性強(qiáng)。嗜鹽菌細(xì)胞膜上的一些紫色斑塊，即紫膜，在光照下能不斷從細(xì)胞膜吸收質(zhì)子，并將其排除細(xì)胞膜，使膜內(nèi)外形成電化學(xué)梯度，產(chǎn)生能量，為細(xì)胞濃縮和排斥、吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)提供能量，滿(mǎn)足嗜鹽菌正常生理需要。嗜鹽菌酶的蛋白質(zhì)組織具有獨(dú)特的適應(yīng)性，大多數(shù)含有酸性氨基酸和非極性殘余物，過(guò)量的酸性物質(zhì)需要陽(yáng)離子屏蔽其附近的負(fù)電荷，否則蛋白質(zhì)會(huì)受到破壞，因此它們?cè)诟啕}環(huán)境下能生存和發(fā)揮作用。此外，大多數(shù)嗜鹽菌能合成糖、氨基酸等，成長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文為它們滲透壓的調(diào)節(jié)劑，有利于穩(wěn)定

44、和保護(hù)菌體內(nèi)酶的活性，在高鹽度沖擊時(shí)，會(huì)調(diào)節(jié)新陳代謝，并且改變遺傳基因，使其能在高鹽度下繼續(xù)生存繁衍。石油污染物微生物降解途徑石油污染物包括鏈烴、環(huán)烷烴、芳香烴和少量非烴類(lèi)化合物，石油烴生物降解性能因其所含烴分子的大小和類(lèi)型不同而各異，其中可降解的部分將轉(zhuǎn)化為微生物生長(zhǎng)所需的碳源。生物降解產(chǎn)物包括。，：、過(guò)氧化物、醇、苯酚、醛、酮等，對(duì)細(xì)菌生成起決定性作用的烴類(lèi)化合物能轉(zhuǎn)變成為微生物的生命物質(zhì)。烷烴的生物降解途徑可能有三種：通過(guò)單端氧化生成一元羧酸；經(jīng)過(guò)雙末端氧化生成二元羧酸；經(jīng)過(guò)次端氧化生成醇類(lèi)，然后再生成酮類(lèi)。芳香族被微生物降解，若雙鍵在碳位則有三種可能：將水加到雙鍵上形成醇類(lèi)；受單加氫酶

45、作用生成一種環(huán)狀化合物，再氧化成二醇；在分子飽和末端先發(fā)生反應(yīng)“們。多環(huán)芳烴的降解，先是通過(guò)一個(gè)環(huán)二羥基化、開(kāi)環(huán)，進(jìn)一步降解為丙酮酸和，然后第二個(gè)環(huán)以同樣方式分解。盡管烴類(lèi)和反應(yīng)過(guò)程均各異，但是降解的起始反應(yīng)卻相似，即在加氧酶的催化作用下，將分子氧組入基質(zhì)，形成一種含氧中間產(chǎn)物，然后降解成各類(lèi)脂肪酸，再經(jīng)過(guò)脂肪酸的一氧化全部降解為乙酰輔酶，進(jìn)入下一步三羧酸循環(huán)，最終分解成。和“¨。水解酸化一生物接觸氧化聯(lián)合工藝水解酸化一生物接觸氧化工藝的產(chǎn)生與發(fā)展水解酸化廢水處理技術(shù)，國(guó)外上世紀(jì)年代就有大量研究，國(guó)內(nèi)上世紀(jì)年代后期才開(kāi)展此項(xiàng)研究工作。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)生物接觸氧化工藝基礎(chǔ)理論展開(kāi)了深入的研

46、究，并從化學(xué)和生物學(xué)方面對(duì)凈化機(jī)理進(jìn)行了探討，與此同時(shí)，對(duì)其構(gòu)造形式進(jìn)行了一些改進(jìn)，使其處理能效得到了一定程度的提高。水解酸化一好氧處理工藝，將厭氧處理和好氧處理有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，從而使廢水的厭氧和好氧生物處理進(jìn)入了一個(gè)新的階段。該工藝在厭氧段摒棄了厭氧過(guò)程中對(duì)環(huán)境要求嚴(yán)格、降解速率較慢的甲烷化階段，使厭氧段（水解、酸化）反應(yīng)器容積大大減少。接觸氧化反應(yīng)器，按曝氣充氧和與填料的接觸的方式的不同，可分為分流式與直流式。我國(guó)多采用直流式接觸氧化反應(yīng)器。直流式又稱(chēng)全面曝氣式接觸氧化反應(yīng)器，在裝置和填料底部均勻的配設(shè)空氣擴(kuò)散裝置，空氣直接進(jìn)入填料區(qū)與生物膜接觸，并對(duì)其沖刷，生物膜更新頻率高，活性強(qiáng)并且穩(wěn)

47、定心。世紀(jì)年代出現(xiàn)的水解酸化一好氧生物處理第二章試驗(yàn)的理論基礎(chǔ)工藝，將厭氧和好氧有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，從而使廢水的厭氧一好氧處理工藝進(jìn)入了新階段。本試驗(yàn)研究的水解酸化一生物接觸氧化處理工藝，是根據(jù)厭氧微生物及好氧微生物對(duì)有機(jī)污染物的氧化代謝機(jī)理，利用將厭氧微生物控制在水解酸化的環(huán)境條件下，將難生物降解高分子復(fù)雜有機(jī)底物轉(zhuǎn)化為易生物降解的低分子簡(jiǎn)單有機(jī)物，改善和提高廢水可生化性的功能，使之與不同形式的好氧處理工藝組合應(yīng)用，從而降解有機(jī)廢水的目的。該工藝已在處理多種廢水中得到日趨增多的研究和實(shí)際應(yīng)用，是一種經(jīng)濟(jì)合理且適合我國(guó)目前國(guó)情的有效的處理工藝。水解酸化一生物接觸氧化工藝的特點(diǎn)及研究現(xiàn)狀水解酸化一好氧工藝與單獨(dú)的好氧工藝相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)“：（）由于在水解酸化階段可大幅度地去除廢水中懸浮物或有機(jī)物，其后續(xù)好氧處理工藝的污泥量可得到有效地減少，從而設(shè)備容積也可縮??；（）水解酸化工藝的產(chǎn)泥量遠(yuǎn)低于好氧工藝（僅為好氧工藝的），并