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        江苏铭盛环境

        高效厌氧脱氮降解工艺在乙二醇工业废水处理中的应用

        文章出处:未知发表时间:2021-12-08 13:58:32


         

        图片4 

         

          乙二醇(EGMEG)是一种重要的有机化工原料和战略物资,可用于生产聚酯纤维,并可作为防冻剂、光滑剂、增塑剂、非离子外表活性剂以及炸药、涂料、油墨等行业,用处非常普遍。我国是全球最大的乙二醇生产国,进入21世纪以来,我国乙二醇耗费量大幅度攀升。从生产乙二醇的原料来辨别,乙二醇的生产可主要分为以乙烯为原料的石油道路法和以煤制合成气为原料的非石油道路法。我国能源构造的特性是煤炭资源相对丰厚,石油、自然气资源缺乏,以煤为原料制备乙二醇更为契合我国国情,也是出于战略的需求。目前,煤制乙二醇主要技术道路有3种:

         

          (1)合成气直接合成法;

         

          (2)甲醇乙烯环氧乙烷道路;

         

          (3)合成气经草酸酯合成乙二醇。

         

          该工艺流程短,本钱低,是目前国内最受关注的煤制乙二醇技术,也是目前煤制乙二醇生产企业应用较广的工艺。

         

          草酸酯法生产乙二醇过程中的工艺废水除煤气化过程产生的废水外,主要来源于变换、净化及DMO生产中酯化、加氢、精馏工段。煤制乙二醇废水含盐量高达2%~4%,主要污染物为硝酸盐、亚硝酸盐、色度深及高COD,关于该类废水采用传统的市政生化工艺存在着费用高、效率低的缺陷。

         

          本课题以阜阳某一家以草酸酯法生产乙二醇工厂为例,并以其调理池进水为研讨对象,测试了一种新型高效厌氧脱氮反响器及组合工艺,攻克草酸酯法生产煤制乙二醇污水生化预处置中的关键工艺和技术,完成水资源循环应用,推进煤化工节能减排工作,保证煤制乙二醇产业的可持续开展。

         

          1、中试资料及办法

         

          1.1 实验用水(进水水质)

         

          实验用水取自濮阳某乙二醇生产工业废水处站调理池,详细水质如表1

         

        图片16 

          1.2 新型高效厌氧脱氮生物反响器(ADN)

         

          ADN高效厌氧脱氮反响器由ADN配水池和ADN反响器有两个局部组成。ADN反响器结构按功用划分,由下而上共分为5个区:混合区、脱氮除碳室、除碳转化室、沉淀区和气液别离区。ADN配水池:配水池分为两格,进水与反响器的局部回水在此混合后,经外循环泵保送至ADN反响器内(1)ADN厌氧脱氮反响用具有独有的脱氮除氮室和除碳转化室,并具有强迫的外循环和内循环,完成了却构和流程上的创新。

         

        图片17 

          1.3 资料及工艺流程

         

          实验污泥取自濮阳某造纸厂中温厌氧反响器内的颗粒污泥,其污泥浓度21.6g/L,经沉淀浓缩后污泥浓度为98.1g/L,性状为黑色。其他实验资料包括:硝酸钠、液碱、甲醇、烧杯量筒等耗材。KH2PO4、以及厌氧所需的微量元素。

         

          乙二醇废水经提升泵提升至ADN配水罐,经过与出水混合加热后,进入ADN反响器,一局部ADN反响器的出水经ADN配水池流入改进AOA段,与内外回流混合后脱去硝化的氮,进入O段,在O段去除绝大局部的剩余有机物后进入序批反响沉淀段,泥水别离后,排出系统,详细如图2所示。

         

        图片18 

          1.4 剖析办法

         

          中试中常规水质指标的测试办法和剖析仪器或设备见表2

         

        图片19 

          1.5 接种、调试启动阶段

         

          将上述接种污泥依照10g/L3g/L的浓度分别投加至ADN反响器和改进AO反响器内,然后投加甲醇和其他营养元素恢复污泥活性和填料挂膜。24小时后,调理池进水PH7左右,并投加碳酸钠作为缓冲物质,然后启动进水泵。依照ADN反响器(Nv=2kgCOD/m3·dNv=0.1kgNO3-N/m3·d)低负荷运转,维持进水温度35℃,脱氮除碳室的上升流速4m/h,改进AO反响器正常运转。持续运转7天出水指标稳定后,进步负荷至(Nv=4kgCOD/m3·dNv=0.2kgNO3-N/m3·d),如出水指标不稳定,则继续延长驯化。依次类推,直至进步负荷至(Nv=8kgCOD/m·3dNv=0.4kgNO3-N/m·3d)。从实验开端,经过20d左右的连续运转,ADN反响器和改进AO反响器各项运转参数已根本趋于稳定。至此,以为ADN反响器污泥驯化和改进AO反响器填料挂膜胜利。然后停止21天的持续负荷运转观测,以检验组合工艺对乙二醇废水去除的性能。每天对硝态氮、COD和电导率、PH值等停止检测,本阶段实验合计历时42天。

         

          2、实验结果与讨论

         

          2.1 对氮的去除结果

         

        图片20 

         

          从图3中能够看出,ADN反响器能经过内外循环及高浓度的厌氧颗粒污泥,消弭高浓度硝态氮对产甲烷菌和反硝化自身的抑止作用,从而去除简直绝大局部的硝态氮,其对硝态氮的均匀去除率到达93%。阐明ADN反响器关于乙二醇废水有着良好的脱氮性能。经过改进AO工艺的进一步去除,其含量能降低到10mg/L左右(4)

         

          2.2 COD的去除结果

         

          ADN反响器的均匀进水CODCr=7527mg/L,均匀出水CODCr=2009mg/L,均匀去除率72%。阐明ADN反响器在反硝化脱氮的同时,经过产甲烷作用去除了4000mg/L左右的COD(5)ADN反响器的出水,进入新型改进AO工艺,经过其内附着在固定床平板填料上的大量微生物和悬浮微生物的作用,去除了剩余的有机物(6)

         

        图片21 

          2.3 关于电导率的影响

         

          经过图7能够看出,乙二醇废水经过ADN反响器后电导率有较大的降落,污水中某些可电离的有机物被去除、硝酸盐反硝化去除,乙二醇废水经厌氧处置后呈现电导率降落。

         

        图片22 

          另外,经过比照ADN反响器进出水的均匀pH值,pH值能从均匀5.75升高到8.76。由于ADN反响器有内外循环系统,因而,ADN反响器运转中可不用额外补充碱度,即便pH偏低也能够依托出水回流(pH=8~9)缓冲酸度的冲击。坚持较低的进水pH而不增加液碱或者缓冲物质,关于减少系统中的电导率也有积极意义。

         

          3、结语

         

          (1)实验安装的启动采用低负荷启动方式,在进水Nv=2kgCOD/m3·dNv=0.1kgNO3-N/m3·d,35℃的条件下,采取逐渐进步进水流量的办法进步负荷。启动完毕时,维持一定负荷。ADN反响器对硝态氮的均匀总去除率到达93%CODCr均匀去除率也到达了72%。阐明ADN反响器关于乙二醇废水有着优秀的脱氮和除碳性能。

         

          (2)反响系统稳定运转后,实验结果标明:ADN反响器处置乙二醇废水的最佳运转条件为HRT=24hT=35℃;改进AO工艺O段的最佳停留时间为24h

         

          (3)由于反硝化产生碱度和有机酸的去除,乙二醇废水进入ADN之前无需调理pH值。

         

          (4)ADN+改进AO生化组合工艺对乙二醇废水显现出良益处理效果,仅经过ADN+改进AO工艺就能将COD8000mg/L降至150mg/L,去除率到达98%。从而在乙二醇废水的低本钱生化处置工艺上,有着极大的意义。

         


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