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《焦化廢水中難降解有機(jī)物處理試驗(yàn)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、焦化廢水中難降解有機(jī)物處理試驗(yàn)研究 窗體頂端引言 焦化廢水是一種含有大量有毒有害物質(zhì)的有機(jī)廢水。其有機(jī)組分除85%的酚類化合物以外,還包括脂肪族化合物、雜環(huán)化合物和多環(huán)芳香族化合物等[1]。一般來講,酚類物質(zhì)比較容易被生物降解,而雜環(huán)化合物、多環(huán)化合物等則難以被生物降解。正是由于這些難降解物質(zhì)的存在,使得焦化廢水經(jīng)普通活性污泥法處理后其出水水質(zhì)不能達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)對(duì)24家焦化廠污水處理系統(tǒng)出水水質(zhì)的統(tǒng)計(jì):CODcr含量低于150mg/L者,僅占12.5%,低于200mg/L者僅占29.2%[2]。為此,現(xiàn)有的焦化廢水處理工藝必須進(jìn)行技術(shù)改造。我們選擇了焦化廢水中比較具有代表性的
2、3種難降解物質(zhì)——喹啉、吲哚和吡啶,再加上焦化廢水中含量最高的酚(采用苯酚),構(gòu)成了試驗(yàn)?zāi)M廢水。通過試驗(yàn)研究,以了解難降解物質(zhì)在焦化廢水中的處理性能,為提高焦化廢水的處理效果及工藝改進(jìn)提供必要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。1試驗(yàn)材料與方法 1.1工藝流程與試驗(yàn)裝置 經(jīng)分析與篩選,工藝流程選擇中溫水解(酸化)、好氧兩段SBR工藝。試驗(yàn)采用的兩個(gè)反應(yīng)器均為圓柱型。其中水解(酸化)段的反應(yīng)器有效容積為5L,好氧段反應(yīng)器的有效容積為3L。工藝流程見圖1。其中,水解(酸化)段用溫控儀控制水溫在35℃左右,好氧段用可自動(dòng)控溫的加熱棒控制水溫在20℃左右。1.2試驗(yàn)用水水質(zhì) 試驗(yàn)采用模擬廢水,其中4種污染物的大致
3、濃度為:苯酚500mg/L、喹啉100mg/L、吲哚40mg/L、吡啶40mg/L。并配以NaH2PO4和NH4Cl作為磷源和氮源,碳、氮、磷的比例為:m(C):m(N):m(P)=100:5:1。1.3試驗(yàn)測(cè)定項(xiàng)目及方法 每天對(duì)4種污染物的濃度、pH、DO進(jìn)行測(cè)定,定期測(cè)定CODcr。其中4種污染物的測(cè)定,水解段采用液相色譜法,好氧段采用紫外分光光度法;DO的測(cè)定采用YSIModel58型溶解氧測(cè)定儀;CODcr的測(cè)定采用30min回流法。2試驗(yàn)結(jié)果與分析2.1好氧段不同入流時(shí)間對(duì)處理效果的影響 在SBR工藝系統(tǒng)中人流時(shí)間是一個(gè)很重要的參數(shù),對(duì)于有毒性的污水,如果入流期過短,則會(huì)因?yàn)?/p>
4、入流期的基質(zhì)積累形成抑制,此時(shí),所積累的濃度越大,反應(yīng)速度反而減小,從而延長(zhǎng)了反應(yīng)周期;如果入流期過長(zhǎng),則反應(yīng)速度較低,也會(huì)延長(zhǎng)反應(yīng)周期。因此,有必要在SBR藝中控制入流時(shí)間,使反應(yīng)不受抑制的影響,同時(shí)又獲得較高的反應(yīng)速度?! 榱舜_定好氧段的最佳入流時(shí)間,我們采用了3種入流時(shí)段:2h、4h、6h進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究(其中好氧段的進(jìn)水均經(jīng)過8h的中溫水解《酸化》,相應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間分別為6h、4h和2h,實(shí)驗(yàn)處理效果見表1、表2、表3所示?!”?2h入流、6h反應(yīng)時(shí)的處理效果水樣污染物濃度/(mg·L-1)pH苯酚喹啉吲哚吡啶CODcr好氧進(jìn)水*30617.112.425.812567.37好氧出水0
5、10.68.0912.872.47.92去除率/%10038.034.850.494.2 其中:MLSS=5.2g/L SVI=68.1注:*:好氧進(jìn)水為經(jīng)8h水解(酸化)后的出水,數(shù)值為多次測(cè)定結(jié)果的平均值 表24h入流、4h反應(yīng)時(shí)的處理效果水樣污染物濃度/(mg·L-1)pH苯酚喹啉吲哚吡啶CODcr好氧進(jìn)水30617.112.425.812957.40好氧出水05.873.755.9942.57.87去除率/%10065.769.876.896.7 其中:MLSS=5.0g/L SVI=70.3 表36h入流、2h反應(yīng)時(shí)的處理效果水樣污染物濃度/(mg·L-1)pH苯酚喹啉吲哚吡啶C
6、ODcr好氧進(jìn)水30617.112.425.813247.42好氧出水013.79.2315.21037.88去除率/%10019.925.041.192.2 其中:MLSS=5.3g/L SVI=75.4 從以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看到:在3種入流條件下,當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí),苯酚的去除率達(dá)到100%,喹啉、吲哚以及吡啶都有不同程度的降解,但以4h入流條件下,反應(yīng)結(jié)束時(shí)降解程度最大。4h入流、4h反應(yīng)時(shí)的處理效果均優(yōu)于其他狀態(tài)的處理效果。苯酚、喹啉、吲哚和吡啶的去除率分別達(dá)到100%、65.7%和69.8%。圖2、圖3、圖4分別為入流時(shí)間2h、4h、6h時(shí)3種難降解物質(zhì)的降解曲線對(duì)比圖。從圖中可以看到
7、,在入流時(shí)間為4h時(shí)降解速率最快,出水中喹啉、吲哚和吡啶的濃度也最低,因此,我們選定4h為最佳入流時(shí)間,在后面討論不同的水解(酸化)時(shí)間對(duì)好氧段處理效果的影響時(shí),入流時(shí)間均采用4h?! ?.2不同水解(酸化)時(shí)間對(duì)處理效果的影響 確定了最佳入流時(shí)間后,在此入流條件下,我們又分別對(duì)不同水解(酸化)時(shí)間對(duì)好氧段處理效果的影響做了實(shí)驗(yàn)研究,水解時(shí)間分別取6h、4h、2h,然后進(jìn)行8h(入流4h,反應(yīng)4h)的好氧處理,對(duì)其處理