啟東市焦化廢水深度處理一體化設(shè)備追求實用 焦化廢水是煤在高溫干餾、煤氣凈化以及化工產(chǎn)品精制過程中產(chǎn)生的廢水,其主要污染物為氨氮、硫化物、苯系物、酚類、雜環(huán)和多環(huán)化合物等。我國目前有1300多家焦化企業(yè),主流生化處理工藝多為不同形式的A/O法,而廢水經(jīng)生化處理后很難實現(xiàn)達標排放,故有效的深度處理技術(shù)是焦化廢水處理及回用的關(guān)鍵。
啟東市焦化廢水深度處理一體化設(shè)備追求實用
焦化廢水是煤在高溫干餾、煤氣凈化以及化工產(chǎn)品精制過程中產(chǎn)生的廢水,其主要污染物為氨氮、、硫化物、苯系物、酚類、雜環(huán)和多環(huán)化合物等。我國目前有1300多家焦化企業(yè),主流生化處理工藝多為不同形式的A/O法,而廢水經(jīng)生化處理后很難實現(xiàn)達標排放,故有效的深度處理技術(shù)是焦化廢水處理及回用的關(guān)鍵。
臭氧氧化作為目前應(yīng)用泛的一種高級氧化技術(shù),其產(chǎn)生的羥基自由基(·OH)可以將部分有機污染物氧化為CO2,H2O,同時還可以將部分長鏈、難降解物質(zhì)氧化破碎為短鏈小分子,提高可生化性。因此,臭氧氧化工藝往往與生化工藝相結(jié)合,目前應(yīng)用較廣泛的是“臭氧+曝氣生物濾池(O3+BAF)"工藝,而膜生物反應(yīng)器(MBR)相對BAF擁有更好的生化處理機能和固液分離效果,用MBR代替BAF組成的“O3+MBR"工藝應(yīng)用于焦化廢水的研究和工程實例少見報道。
遼寧省某焦化廠廢水處理工程采用“AAO+混凝"二級處理工藝,出水未能達標排放,擬進行提標改造作為循環(huán)水回用。本文采用中試“O3+MBR"組合工藝對該廢水處理工程混凝出水進行處理,以滿足反滲透系統(tǒng)的進水要求,分別對臭氧投加方式、臭氧氧化時間進行優(yōu)化,以優(yōu)化后的臭氧氧化出水為MBR系統(tǒng)進水,考察了MBR系統(tǒng)不同停留時間的處理效果并進行優(yōu)化,擬為該廢水處理工程的提標改造提供技術(shù)支持和參數(shù)。
臭氧發(fā)生器規(guī)格為80g/h,試驗時保持氣體流量和臭氧濃度基本不變。一體式MBR膜組件產(chǎn)水量為5~10t/d,采用PVDF平板膜,膜孔徑≤0.1μm,單片膜面積0.4m2,共50片,出水泵通過時間繼電器控制,產(chǎn)水8min,停止2min,運行過程中無需沖洗,2個月進行一次維護性清洗。膜跨膜壓差(TMP)通過真空表來檢測。MBR膜組件底部設(shè)有曝氣裝置,可提供微生物新陳代謝所需的氧氣,同時能產(chǎn)生紊動以沖刷膜表面,污泥接種該焦化廠好氧池污泥,污泥質(zhì)量濃度維持在7000~12000mg/L。
啟東市焦化廢水深度處理一體化設(shè)備追求實用
等的研究表明,多點布氣可有效促進臭氧傳質(zhì),并對水中有機物具有良好的處理效果,但當(dāng)布氣點個數(shù)多于3個時,臭氧傳質(zhì)效率無明顯提升,并且易造成出水ρ(O3)過高,不利于后續(xù)工藝運行。黃年龍等[5]的研究表明,采用2點布氣時,第1段臭氧投加量一般為投加總量的50%~80%,采用3點布氣時,第1、第2、第3段臭氧投加量分別為總量的80%~40%,10%~30%和10%~30%。因此,本試驗選取的臭氧投加方式為單段、2段(1∶1,2∶1)、3段(1∶1∶1,4∶2∶1,6∶3∶1)6種方式。
不同臭氧投加方式下色度的去除效果如圖2所示。試驗過程中進水色度在60~80倍變化,廢水在臭氧柱內(nèi)停留時間均為30min,出水色度為36~52倍,單段、2段(1∶1,2∶1)、3段(2∶1∶1,4∶2∶1,6∶3∶1)6種投加方式下的色度平均脫除率分別為30.75%,35.80%,37.82%,36.23%,40.63%,43.39%??梢?,當(dāng)投加方式及比例為3段(6∶3∶1)時,色度去除率。
不同臭氧投加方式下COD的去除效果如圖3所示。6種臭氧投加方式下COD平均脫除率分別為26.39%,28.48%,30.17%,32.22%,37.58%,40.25%。由于臭氧在臭氧柱內(nèi)上升的過程中,臭氧氣泡粒徑逐漸變大,傳質(zhì)效果變差,同時臭氧半衰期短,當(dāng)采用單段和2段投加時,第1、第2段投加的臭氧未被充分利用而逸出或分解,導(dǎo)致臭氧利用率偏低。同時,在臭氧柱中隨著水流方向,廢水中有機物含量逐漸降低,所需臭氧量逐漸降低。實驗結(jié)果表明,COD脫除率從