一体式生物膜反应器处理化纤废水的效果研究开题报告

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1. 研究目的与意义

化纤废水水质复杂，具有很高的cod(化学需氧量)，对微生物有毒性，是典型的难降解水。经传统方法处理后，化纤废水的出水水质很难达到排放标准，而且传统工艺的处理效率很低。一体式生物膜反应器是将传统活性污泥法与生物膜法进行有机结合的一种新型高效的污水处理工艺，目前，对该反应器工艺参数的确定、所用填料的选择等方面的研究是国内外研究热点之一。

一体式生物膜反应器是将传统的活性污泥法与生物膜法进行有机结合的一种新型高效的污水处理工艺，即在普通的活性污泥工艺的曝气池中投加各种能提供微生物附着生长表面的载体，利用载体容易截留和附着生物量大的特点，使曝气池中同时存在着附着相和悬浮相生物，充分发挥两者的优越性，从而提高治理效果，可达到缩小反应器容积或对超负荷运行的传统工艺进行改造以稳定和保证处理效果的目的。

本项目采用一体式生物膜反应器系统（即复合生物膜反应器），研究在普通活性污泥系统曝气池中投加填料构成复合生物反应器对污水处理效果的影响，通过正交实验探索一体式生物膜反应器处理化纤废水的最佳运行工艺。监测出水水质，使废弃的化纤废水得到回用，提高水资源的利用率。

2. 国内外研究现状分析

目前，国内研究发现复合生物反应器中生物浓度和种类均高于普通的曝气池反应系统，同时，在低泥龄时可以阻止生化系统曝气池中硝化菌的流失，提尚系统硝化能力，因此，对 COD和氨氮的去除效果均好于普通的曝气池反应系统，在高负荷时尤为明显，污泥膨胀的控制方面也好于普通的曝气池系统。在我国，复合式生物处理系统的提出最早是用来解决生物接触氧化法中生物量不足的问题的。目前，这种系统已在工程中得到应用。

在国外最早的复合生物反应器可追溯到1929年Buswel等发明的接触氧化法。他们将薄木片编织成的木垫垂直地悬浮在曝气池中，此即为复合生物反应器的维形。Hays 将石棉布垂直地悬浮在曝气池中，该工艺在当时小规模污水处理中得到广泛应用。但由于易堵塞、费用高、卫生条件差，复合生物反应器的研究基本停滞了近40年。直到20世纪60年代末，材料科学技术的快速发展才促进了载体投加法的发展。近十几年来，人们开发和应用了各种浸没式活性污泥系统中的模组式塑料填充材料。在日本和德国，由聚氯乙烯纤维和组合塑料制成的塑料网和成串环状填科已经在实际工程中得到了应用。国外根据载体填料的种类、大小，以及填料与曝气池结合的方式，可以分为以下三种：（1)浸没填料系统；（2)生物转盘与曝气池相结合的系统；（3)多孔悬浮载体系统。

3. 研究的基本内容与计划

1.科研内容

s(1)研制高性能的填料，在一体式生物反应器中同步培养-驯化接种的活性污泥，并在研制的填料上挂膜，建立一体式废水生物处理系统；

(2)通过正交实验，探索一体式生物反应器运行的最佳工艺参数，对膜污染情况进行监控，提出控制措施，获得一体式生物反应器治理化纤废水的理想效果；

4. 研究创新点

本实验是传统的活性污泥法与生物膜法进行有机结合的一种新型高效的污水处理工艺，曝气池中同时存在着附着相和悬浮相生物，充分发挥两者的优越性，从而提高治理效果，可达到缩小反应器容积或对超负荷运行的传统工艺进行改造以稳定和保证处理效果的目的。