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保险粉废水是一种较难处理的工业废水,未经处理的保险粉废水将对水环境造成严重的破坏作用。本课题采用SBR工艺处理株洲某工厂保险粉废水,对工艺的启动过程、运行情况及影响因素进行了深入的分析与研究,确定了工艺的最佳运行参数,并对过程中出现的问题进行了讨论,提出具体解决措施。此研究具有重要的现实意义,为更好的处理保险粉废水提供了参考。首先,进行了SBR降解保险粉废水COD的工艺启动的研究。结果表明,经处理水稀释后的保险粉废水,生物毒性有所降低,但污泥驯化仍有一定的难度,驯化周期较长。在启动过程中,通过观察污泥微生物相,污泥沉降比,以及污泥上清液吸光度的变化,来判断反应器内污泥的生物活性变化,对活性污泥降解有机物效果的好坏具有指示作用。然后对SBR处理保险粉废水COD的工艺运行特性进行了实验研究。研究结果表明,驯化后的活性污泥,能够很好的适应保险粉废水。利用SBR工艺对保险粉废水进行处理,处理效果良好,稀释后的原水(COD、SS含量分别为900mg/L、40mg/L)经处理后,出水的COD和SS含量分别为96mg/L和15mg/L去除率分别为89.3%和62.5%。通过实验,确定了工艺的最佳运行参数:温度25~35℃,好氧段DO2.5mg/L,缺氧段DO0~0.5mg/L,污泥龄为20d,MLSS含量为4000mg/L,污泥负荷为0.23kgCOD/(kg污泥·d),曝气反应时间10h,静置沉淀2h,瞬时进、出水,总运行周期为12h。接着在降解保险粉废水的优势菌种筛选方面进行了初步研究,结果表明,从SBR工艺稳定运行期间反应器中提取富含微生物的活性污泥样品,以保险粉废水作碳源,设计选择培养基,用平板划线分离能够筛选出降解保险粉废水的优势菌种。鉴定菌种属于革兰氏阳性菌,杆状结构,菌种带有鞭毛,没有芽孢和荚膜特征。对高效微生物降解保险粉废水培养条件进行优化实验,优化结果如下:培养基成分:保险粉废水作碳源,COD浓度为4000mg/L,蛋白胨2.5g,NaCl2.5g,H2O500mL。最佳摇床温度为30℃,摇床速率为110rpm,培养基pH值7.0~7.6,接种量(体积比)为15%,培养时间为6d。在最优培养条件下,微生物对保险粉废水的COD去除率为50.3%,COD含量由4000mg/L下降为1988mg/L。最后,还通过合理假设,探讨了SBR工艺降解有机物的动力学模型。推导出SBR降解COD的工艺动力学模型为: