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《焦化廢水中難降解有機物處理試驗研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、焦化廢水中難降解有機物處理試驗研究 窗體頂端引言 焦化廢水是一種含有大量有毒有害物質(zhì)的有機廢水。其有機組分除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)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)對24家焦化廠污水處理系統(tǒng)出水水質(zhì)的統(tǒng)計:CODcr含量低于150mg/L者,僅占12.5%,低于200mg/L者僅占29.2
2、%[2]。為此,現(xiàn)有的焦化廢水處理工藝必須進行技術(shù)改造。我們選擇了焦化廢水中比較具有代表性的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?zāi)M廢水。通過試驗研究,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提供必要的實驗數(shù)據(jù)。1試驗材料與方法 1.1工藝流程與試驗裝置 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。試驗采用的兩個反應(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
3、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,好氧段用可自動控溫的加熱棒控制水溫在20℃左右。1.2試驗用水水質(zhì) 試驗采用模擬廢水,其中4種污染物的大致濃度為: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試驗測定項目及方法 每天對4種污染物的濃度、pH、DO進行測定,定期測定CODcr。其中4種污染物的測定,水解段采
4、用液相色譜法,好氧段采用紫外分光光度法;DO的測定采用YSIModel58型溶解氧測定儀;CODcr的測定采用30min回流法。2試驗結(jié)果與分析2.1好氧段不同入流時間對處理效果的影響 在SBR工藝系統(tǒng)中人流時間是一個很重要的參數(shù),對于有毒性的污水,如果入流期過短,則會因為入流期的基質(zhì)積累形成抑制,此時,所積累的濃度越大,反應(yīng)速度反而減小,從而延長了反應(yīng)周期;如果入流期過長,則反應(yīng)速度較低,也會延長反應(yīng)周期。因此,有必要在SBR藝中控制入流時間,使反應(yīng)不受抑制的影響,同時又獲得較高的反應(yīng)速度。
5、為了確定好氧段的最佳入流時間,我們采用了3種入流時段:2h、4h、6h進行實驗研究(其中好氧段的進水均經(jīng)過8h的中溫水解《酸化》,相應(yīng)的反應(yīng)時間分別為6h、4h和2h,實驗處理效果見表1、表2、表3所示?!”?2h入流、6h反應(yīng)時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好氧進水*30617.112.425.812567.37好氧出水010.68.0912.872.47.92去除率/%10038.034.850.494.2 其中:MLSS=5.2g/L SVI=68.1
6、注:*:好氧進水為經(jīng)8h水解(酸化)后的出水,數(shù)值為多次測定結(jié)果的平均值 表24h入流、4h反應(yīng)時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好氧進水30617.112.425.
7、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 從以上實驗數(shù)據(jù)可以看到:在3種入流條件下,當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時,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)束時降解程度最大。4h入流、4h反應(yīng)時的處理效果均優(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分別為入流時間2h、4h、6h
8、時3種難降解物質(zhì)的降解曲線對比圖。從圖中可以看到,在入流時間為4h時降解速率最快,出水中喹啉、吲哚和吡啶的濃度也最低,因此,我們選定4h為最佳入流時間,在后面討論不同的水解(酸化)時間對好氧段處理效果的影響時,入流時間均采用4h?! ?.2不同水解(酸化)時間對處理效果的影響 確定了最佳入流時間后,在此入流條件下,我們又分別對不同水解(酸化)時間對好氧段處理效果的影響做了實驗研究,水解時間分別取6h、4h、2h,然后進行8h(入流4h,反應(yīng)4h)的好氧處理,對其處理