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1、 苯胺废水的生物处理摘要本课题主要介绍了苯胺废水的各种处理方法: 物理，化学,生物,生化处理法等，以及苯胺废水的处理原理、方法、工艺流程。课题研究着重于生物法处理苯胺废水的运行特性、实验论证该法处理苯胺废水的可行性, 并将实验结果应用到实际生产中,计算并设计厌氧池和曝气池的规格.在整个实验过程中，运行分为启动培养和驯化以及稳定运行两个阶段.实验室通过驯化得到一株能够高效降解苯胺的菌,实验中考察了该菌对苯胺的降解能力和絮凝特性,并采用生物强化的方法将其投加到UASB反应系统中,考察其对提高系统含苯胺废水处理能力的改善。关键词: 苯胺；废水；UASB；生化降解IIBiological Treatm
2、ent of Aniline WastewaterAbstractThe major topics introduced a variety of aniline wastewater treatment: physical, chemical, biological, chemical and biological treatment, as well as the principle of aniline wastewater treatment, methods, processes. Research focuses on the biological treatment of ani
3、line wastewater operating characteristics, experimental verification of the Act dealing with the feasibility of aniline wastewater, and experimental results applied to actual production, calculation and design of anaerobic ponds and aeration tank specifications. In the entire experiment process, sta
4、rt to run into, as well as training and acclimation and stable operation of two stages. a laboratory to be able to through the domestication of aniline-degrading bacteria,Experimental study of the bacteria in the degradation of aniline and flocculation properties, and the use of biological methods t
5、o strengthen their vote in response to added UASB system, inspection system to improve its wastewater treatment capacity of aniline with improvements.Key words: Aniline；wastewater；UASB；Biodegradation目 录引言1第一章 实验21.1 实验材料及仪器21.2实验研究内容及实验分析项目和方法21.2.1实验条件21.2.2污泥驯化31.2.3污泥驯化期间的试验研究31.2.4 测定项目及方法41.2.5
6、 水样的取样及分析4第二章设计与计算42.1设备选型42.1.1风机42.1.2水泵42.2厌氧塔（UASB）的设计42.2.1反应区52.2.2有效容积V,52.2.3底面积f及其半径R52.2.4布水器52.3三相分离区62.3.1气封与集气罩62.3.2沉淀室6第三章工艺流程7总结8参考文献9i引言苯胺废水的研究对实现化工工业化有十分重要的意义.苯胺作为一种重要的有机化工原料和化工产品，由其制得的化工产品和中间体有300余种，广泛应用于染料、农业、医药、军工等行业，其本身也可作为黑色染料使用。国内众多染料厂、农药厂、制药厂及其它化工厂在生产过程中会产生各类苯胺废水，其质量浓度可达数千mg
7、/L。由于苯胺对生态生物的毒性，其已经被列入“中国环境优先污染物黑名单”中，在排水中要求严格控制，我国规定的污水综合排放标准中苯胺类物质的最高允许排放浓度为5.0mg/L。本研究的目的在于：（1）通过对废水中苯胺的浓度的研究来说明废水的处理对环保的重要意义。（2）通过实验计算出处理30吨含苯胺30mg/l的废水所需要的UASB设备容量，并设计出合理的工艺流程。（3）通过实验和计算体现苯胺废水处理对化工发展的重要作用。目前随着化工工业的发展，苯胺的需求明显上升，由此进入环境的量也会越来越大。如何减少苯胺对环境的污染，已经引起了人们的高度关注。目前国内外对苯胺废水的处理主要有物理，化学，生物等方法
8、.苯胺废水的毒性强,生物降解性差,现有的生化处理系统难以有效去除污染,但随着高效苯胺降解菌的筛选分离,生物处理方法具有很大的潜力。古杏红1等采用厌氧水解生物接触氧化法2-4处理苯胺类化工废水,并在生物接触氧化池中引入苯胺特效降解菌5-6STR-NiTRO。顾加兵7等采用汽提生化法处理工艺处理苯胺废水,其中生化处理采用具有能代谢难降解有机物能力的H.S.B.菌种和UASB与SBR法串联的工艺。李尔炀8等报道了从自然界分离的一株能以苯胺为唯一氮源和碳源、同时降解苯胺的节杆菌4#。刘志培9等从活性污泥中分离得到一株能以苯胺为唯一碳、氮源和能源生长的细菌AN3,鉴定为食酸丛毛单胞菌,苯胺的最高降解浓度
9、5000 mg/L以上。盛多红10等通过驯化培养,从含苯胺的化工废水处理厂生化曝气池污泥中分离出一株高效苯胺降解菌H6-2,为不动杆菌属在苯胺浓度低于3000 mg/L的无机盐培养基中均可生长,在含苯胺800 mg/L的无机盐溶液中,通气量为0.4 L/min ,30,培养15 h可使苯胺去除率达100%。GitiEmtiazi11-12等首次报道了用快速增长的真菌镰刀霉(Fusarium)和根霉(Rhizopus)降解苯胺及其衍生物的研究,这两种菌可以以苯胺作为唯一的氮源和碳源。第一章 实验1.1 实验材料及仪器自制厌氧塔（UASB），恒温水浴锅（JY-501型，最高使用温度：95，电压：2
10、20V，功率：15Kw），DHL-A电脑恒流泵（微量），电动式空气压缩机（功率：20W，电压：220V/50Hz，进气量：55L/min）,数字式实验室酸度计PHS-3CT，调解池，温控仪，好氧池（SBR），一般实验仪器等。药品：苯胺，磷酸二氢钾，氯化铵，葡萄糖，甲醇1.2实验研究内容及实验分析项目和方法本课题研究以UASB反应系统为依托,采用实验室驯化得到的降解细菌强化处理含高浓度苯胺废水,研究其苯胺降解能力和絮凝特性,并考察其生物强化效能。通过实验室驯化得到可以高效降解苯胺的菌种，实现高效、节能、环保的处理苯胺废水的目的，并将试样结果应用到实际生产中。通过实验计算出处理30吨含苯胺300m
11、g/l的废水所需要的UASB设备容量，并以液相色谱法测定废水中苯胺的浓度来研究废水的生物处理。通过实验计算出处理30吨含苯胺300mg/l（测COD=750 mg/l）的废水所需要的UASB设备容量，并设计出合理的工艺流程。1.2.1实验条件厌氧折流板反应器(UASB)和曝气设备(SBR)的实验底物均采用化工厂生产的苯胺废水，水样配制中补充少量N，P，正常运行中满足 COD:N:P=100:5:1,调节PH值在6.0-8.0之间,以保证反应器正常运行。1.2.2污泥驯化试验废水为模拟苯胺溶液,试验污泥取自滨化水处理厂的曝气池回流污泥,取回的活性污泥曝气24 h后沉降30 min,弃去上清液,将
12、所取的泥水混合物3L加到反应器中,然后称取一定量的分析纯苯胺,与自来水5 L(包括100 mLNH4Cl和KH2PO4混合而成的V(C)V(N)V(P)=10051营养液)混合均匀加至反应器中,进行培养驯化.驯化初期控制CODCr在300 mg/L左右,每两小时取样测COD浓度,当COD去除率上升后,逐步提高苯胺溶液的浓度,使进水混合后CODCr达到2000 mg/L左右.苯胺进水浓度过高,表现出有毒有机物对生物的抑制效应,影响污染物的去除效果,因此,试验控制进水混合后CODCr为2000 mg/L左右. 1.2.3污泥驯化期间的试验研究驯化期间，逐渐增加苯胺废水的量，每变化一次废水维持五天，
13、待运行稳定后再次改变化工厂废水的量，各阶段驯化结束后出水苯胺含量及COD含量见下表 驯化期间各阶段废水中苯胺含量及相应出水苯胺含量和COD含量表1各阶段驯化结束后出水苯胺含量及COD含量初始苯胺含量(mg/l)1030507090驯化时间 (/d)55555驯化后苯胺含量(mg/l)4.0805.1015.6255.9716.163苯胺去除率 (mg/l)97.4692.1792.1592.0191.10驯化后COD含量mg/l6951563117由表1可见，经过一段时间的驯化后，其中的微生物能够去除大部分的苯胺，COD全部降到100m g/L,以下可知，苯胺得到了有效降解。1.2.4 测定项
14、目及方法浓度 液相色谱法测定苯胺废水中苯胺的浓度。PH值 广泛试纸(1-14)和精密试纸(5.0-9.0)和数字式实验室酸度计PHS-3CT水温 水银温度计(1-100)和温控仪1.2.5 水样的取样及分析实验中采用分时取样的方法,每天早8时至晚8时每2小时取一次样,并对样品编号,两天一周期对样品进行分析。采用液相色谱对所取样品进行浓度分析，确定废水中的苯胺的含量，从而了解苯胺的降解情况。第二章设计与计算 2.1设备选型2.1.1风机立式风机单机功率大，调节性能好，效果显著，有极强的混合搅拌与耐冲击负荷能力，曝气功率密度大，平均传氧效率高 。采用55KW的立式风机，型号PSB3250,转速：30转/min。2.1.2水泵由于UASB是下进水上出水的结构，所以水流在反应器内的阻力很大，并且反应器空塔水流速度要求在1.0m/h以内，所以所选择的离心泵应是流量小、扬程大。根据以上要求， 化工原理上册附录二十六知可选择80ZX40-22
