焦化廢水MBR深度處理試驗(yàn)研究

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1、焦化廢水MBR深度處理試驗(yàn)研究我國是焦炭生產(chǎn)的大國，具有占世界總產(chǎn)量50%以上的焦炭產(chǎn)能。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2009年全國焦炭總產(chǎn)量為355Mt,較2008年增長約7.95%。2005-2009年的平均增長率為9.785%。可見，我國焦化行業(yè)發(fā)展速度較快，行業(yè)的排污量大。我國目前焦化廢水處理工藝應(yīng)用于工程屮的主要有厭氧■好氧（A/O）、O/A/O厭氧■好氧■好氧（A/O?）、厭氧■缺氧■好氧法（A?/。）、?一級(jí)好氧■缺氧■二級(jí)好氧（A2/O2）等，處理后焦化廢水指標(biāo)基本穩(wěn)定在GB8978-1996的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，

2、主要是用于焦化廠的濕法熄焦補(bǔ)充水、除塵補(bǔ)充水和煤場(chǎng)除塵灑水等，多余的廢水達(dá)標(biāo)外排。也有少數(shù)焦化廠將處理后達(dá)到GB8978-1996的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的焦化廢水用于循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充水，但會(huì)用廢水水質(zhì)不能達(dá)到HG/T3923-2007要求的主要指標(biāo)CODS80mg?L?、p（TDS）^lOOOmgf1的要求，因次，焦化廢水回用應(yīng)進(jìn)行深度處理。焦化廢水深度處理分為基于物理方法的混凝沉淀和吸附法，如活性炭等吸附劑進(jìn)行物理吸附；基于化學(xué)氧化的方法，通過產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的槍擊自由基（-0H）來對(duì)焦化廢水殘留有機(jī)物進(jìn)行氧化處理，

3、如Fenton氧化、光催化氧化等，也可采用膜法進(jìn)行深度處理。膜生物反應(yīng)器（MBR）是一種占地面積小、能有效地實(shí)現(xiàn)污泥停留時(shí)間（SRT）和HRT的分離、污泥齡較長、污泥含量高（通常為8?15g?L“，最高達(dá)30g?L」以上）、污泥負(fù)荷較低（F/M小雨0.1~0.2）、污泥產(chǎn)率低（為傳統(tǒng)工藝的1/3左右,甚至可達(dá)到凈污泥產(chǎn)率為0）、工藝流程簡單、可以實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化控制的處理效果好的新型廢水處理技術(shù)，它適合于對(duì)原有傳統(tǒng)廢水處理工藝進(jìn)行升級(jí)改造，因此，研究MBR技術(shù)并結(jié)合化學(xué)氧化技術(shù)對(duì)焦化廢水進(jìn)行高效的深度處理，

4、對(duì)實(shí)現(xiàn)焦化廢水的穩(wěn)定、可靠地“0排放”具有重耍的理論意義和實(shí)用價(jià)值。1試驗(yàn)部分1.1裝置及材料試驗(yàn)反應(yīng)器為一體式內(nèi)循環(huán)MBR,如圖1所示。水箱膜組flMBRU型壓墾汁進(jìn)水泵.「出水泵空壓機(jī)圖I試驗(yàn)裝置流程Fig.lSchematicdiagramoftheexperimentalset-up反應(yīng)器材料為有機(jī)玻璃，內(nèi)、外2個(gè)筒體組成?？傮w積為25L,有效體積為20Lo曝氣裝置置于內(nèi)筒體的地步，曝氣時(shí)，壓縮空氣從內(nèi)筒進(jìn)入，帶動(dòng)反應(yīng)器內(nèi)液體及顆粒向上運(yùn)動(dòng)，液體及顆粒從內(nèi)、外筒體之間的狹縫回流至反應(yīng)器底部,形成內(nèi)

5、循環(huán)，該方式操作可以使三相混合充分，有利于傳質(zhì)。使用蠕動(dòng)泵控制進(jìn)、出水，同時(shí)使用時(shí)間控制器控制進(jìn)、岀水時(shí)間以及曝氣時(shí)間，操作方式靈活。膜組件放置于反應(yīng)器內(nèi)筒體的上部，可以有效的減緩膜污染的發(fā)生；出水通過實(shí)踐控制器，以間歇抽吸出水的方式運(yùn)行，同樣有助于膜組件在停抽水時(shí)，對(duì)于通量的恢復(fù)。恒流過濾的出水模式可以以組件抽吸岀水時(shí)的跨膜壓差(TMP)來表征膜污染的狀況；利用水銀壓差計(jì)來實(shí)時(shí)測(cè)量膜組件的TMPo膜組件為天津某公司生產(chǎn)的中空纖維膜組件，材質(zhì)為聚偏氟乙烯(PVDF)O試驗(yàn)屮投加自行研制的高分子聚合多孔載體

6、，其無力參數(shù)為：干粒徑0.32mm,濕粒徑0.56mm,股價(jià)密度1320kgm3濕堆積密度1010kgE孑容0.3.ImL扌,濕比表面積5357m2?m-3o1.2分析方法COD、NH3-N.NO2_N.NO「N等含量項(xiàng)目均采用標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定。pH采用PHS-2F儀器測(cè)量，DO含量采用便攜式溶解氧儀測(cè)定，載體形貌分析采用JSM-5900LV/HACHS-4800掃描電鏡。1.3原水水質(zhì)遠(yuǎn)水焦化廢水取自某煤化工廠廢水處理系統(tǒng)二沉池出水。原廢水處理系統(tǒng)采用A'/O+H.SB工藝，排放水因系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題而不能達(dá)到G

7、B8978-1996的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其水質(zhì)情況見表1。表I原焦化廢水處理系統(tǒng)岀水水質(zhì)Tab.lThewaterqualityoriginalofcokingwastewatertreatmentsystem項(xiàng)目數(shù)值頃H數(shù)值COD/mg?L"180.0-246.6p(酚ymg-L10」7?2p(NH)-N)/mg*L1<1p(畝化物J/mg-L10.2-0.4p(NO「N)/mg?Li<4.5色度/倍250p(NO/-N/)mg*L197-154PH7.4^7.8mg*L300?600由于原耳機(jī)處理站二沉池設(shè)計(jì)

8、能力不夠，故主要控制目標(biāo)位COD、TN、SS和色度。試驗(yàn)前期按COD：N:P=100:5:l配水進(jìn)行馴化試驗(yàn)，COD由葡萄糖配置，N源為KNO3和NaNCh。配水的COD為200mg?I?左右、pH=7左右，同時(shí)投加一定量的微量元素。試驗(yàn)過程中逐漸添加焦化廢水比例，直至完全使用焦化廢水。1.4接種污泥污泥采用某煤化廠廢水處理系統(tǒng)屮焦化回流污泥，該污泥為高效降解菌H.S.B.菌。該微生物已成功用于多家焦化廠廢水處理工程中。1.5