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《兩段ao工藝處理高氮化工廢水研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、浙江大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院碩士學(xué)位論文兩段A/O工藝處理高氮化工廢水研究姓名:嚴(yán)福平申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):環(huán)境工程指導(dǎo)教師:陳英旭20090301摘要摘要隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,有機化工行業(yè)得到飛速發(fā)展。新興有機產(chǎn)品的大量生產(chǎn),造成高凱氏氮(KN)綜合化工廢水的產(chǎn)生量大大增加,此類廢水倘若得不到有效的脫氮除碳處理而直接排放到自然環(huán)境中勢必造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,給人類健康和社會發(fā)展帶來危害。某大型化工集團綜合廢水來源于多套化工裝置,主要含有醇醛廢水、合成氨廢水、硫酸廢水、AC廢水、聚氯乙烯廢水、錦綸廢水、季戊四醇廢水、氟化工廢水、電石渣廢水等。廢水排放規(guī)律性差,集中排放經(jīng)常發(fā)生,水質(zhì)水量波動較大。由于A
2、C廢水、錦綸廢水、氟化工廢水中凱氏氮含量很高,所以廢水還具有高有機氮、高凱氏氮、高毒性、背景組份復(fù)雜等水質(zhì)特點。另外,廢水在預(yù)處理時使用廢棄的電石渣中和,造成廢水中含有大量的鈣離子和Ss,導(dǎo)致該污水處理廠A/O.O膜法工藝生化處理系統(tǒng)結(jié)鈣嚴(yán)重,硝化效果很差,出水氨氮嚴(yán)重超標(biāo),一些氨氮排放量較大的裝置如電化廠AC裝置等被迫關(guān)停。為解決上述存在的脫氮難題,本試驗在原有工藝基礎(chǔ)上提出并研究了二段A/O泥法脫氮工藝,由于該化工廢水含有較高濃度的鈣離子,給污水廠現(xiàn)行膜法工藝帶來了嚴(yán)重結(jié)鈣問題,為此同時也研究了鈣離子對泥法處理此種化工廢水的硝化抑制情況。根據(jù)上述高有機氮、高凱氏氮、高毒性抑制的化工廢水的特
3、點及其處理工藝現(xiàn)狀,本試驗設(shè)計采用兩段A/O工藝,將氨化、除碳、降解毒性抑制物質(zhì)和脫氮分別置于獨立的反應(yīng)系統(tǒng)中,一段A/O子系統(tǒng)用于COD的去除、有機氮的氨化和毒性抑制物質(zhì)的降解,二段A/O子系統(tǒng)用于氨氮的硝化。為適應(yīng)該化工集團的后續(xù)發(fā)展,考查了兩段A/O工藝在不同KN負(fù)荷下的處理特性和抗沖擊負(fù)荷能力。在124d的穩(wěn)定運行中,進水有機氮負(fù)荷由15mg/L逐步增加至100mg/L,凱氏氮負(fù)荷由60mg/L逐步增加至180mg/L,COD負(fù)荷由400mg/L逐步增加至1600mg/L。在低氮負(fù)荷期(第l~46d),進水氨氮、凱氏氮、COD濃度分別為23.0~59.4mg/L、54.9~90.6mg
4、/L、382.6~804.0mg/L,出水氨氮、凱氏氮、COD濃度分別為9.5~17.6mg/L、13.4~23.5mg/L、36.4~88.3mg/L,氨氮、KN、COD平均去除率分別為74.80%、74.76%、92.10%;在高氮負(fù)荷試驗期間(第47~124d),進水氨氮、凱氏氮、COD濃度為51.1~241.5mg/L、125.8~301.6mg/L、487.0~1691.0mg/L,出水氨氮、凱氏氮、COD濃度分別為0.6~21.8mg/L、0.9一浙江大學(xué)碩十學(xué)位論文22.6mg/L、51.6~124.9mg/L,氨氮、KN、COD平均去除率為88.90%、90.30%、93.63
5、%。第61~62d進行了KN負(fù)荷300mg/L的沖擊試驗,系統(tǒng)5天后出水氨氮濃度就降到30mg/L以下(21.1mg/L),并持續(xù)穩(wěn)定達標(biāo)。在第101~113d進行了低溫模擬試驗,取消加熱裝置,模擬冬天自然條件,由于溫度的降低,硝化效果受到了較大影響,出水氨氮保持在51.4~72.8mg/L,平均為58.79mg/L,溫度恢復(fù)至25~28℃后硝化效果得以迅速回升,4d后出水氨氮保持在15.8~21.8mg/L。試驗結(jié)果表明,兩段A/O工藝對高有機氮高凱氏氮化工廢水具有良好的脫氮除碳效果和抗沖擊負(fù)荷能力。為探究鈣離子對兩段A/O泥法工藝處理此化工廢水的硝化抑制情況,在第二階段試驗中,根據(jù)該化工集
6、團現(xiàn)有及后續(xù)發(fā)展情況,設(shè)計了3×3組低氮(60mg/L)、中氮(120mg/L)、高氮(180mg/L)濃度下低鈣(600mg/L)、中鈣(900mg/L)、高鈣(1200mg/L)離子濃度反應(yīng)器以研究鈣離子對硝化的抑制情況。試驗結(jié)果顯示,在45d的穩(wěn)定運行中,低氮(NH4+-N濃度60mg/L)條件下,低鈣(Ca2+濃度600mg/L)、中鈣(Ca2+濃度900mg/L)、高鈣(Ca2+濃度1200mg/L)對廢水的生物硝化抑制作用不明顯;中氮(NH4+-N濃度120mg/L)條件下,低鈣(Ca2+濃度600mg/L)對廢水的生物硝化抑制作用不明顯;中鈣(Ca2+濃度900mg/L)、高鈣(
7、Ca2+濃度1200mg/L)對廢水的生物硝化有較大抑制作用,隨著Ca2+濃度的增加,硝化抑制作用加大;高氮(NH4+-N濃度180mg/L)條件下,低鈣(Ca2+濃度600mg/L)對廢水的生物硝化抑制作用不明顯;中鈣(Ca2+濃度900mg/L)、高鈣(Ca2+濃度1200mg/L)對廢水的生物硝化有較大抑制作用,隨著Ca2+濃度的增加,硝化抑制作用加大。在相同鈣離子濃度下,隨著進水氨氮濃度的