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        江苏铭盛环境

        化学工业园综合工业污水处理 萍乡污水处理公司

        文章出处:未知发表时间:2022-02-24 13:19:43

        图片1 

          江西某化工产业园已具有根底化工、生化农药、精细化工和医药中间体等10多类产品、53家企业,生产产品触及树脂、无机盐化工产品、医药中间体、合成药等。各企业生产产生的废水和生活污水经过预处置,水质满足pH=6~9CODcr≤500mg/LNH3-N≤25mg/LTP≤2.5mg/L等请求后,排入化工园区综合工业污水处厂。此类化工综合废水有机物成分复杂、含有有毒有害物质、含盐量高、可生化性差等特性。因而,研讨运转本钱低、污泥产生少、能有效处置化工园区综合废水的工艺,是水处置行业不断讨论的问题。

         

          笔者依据化工园区综合废水的特性,提出采用多元催化氧化水解-A/O-芬顿氧化组合工艺实施处置。调查该组合工艺处置化工园区综合废水的可行性,及各工艺段对COD去除状况,并重点剖析多元催化氧化工艺的最优反响条件,以期为化工园区综合废水处置工程提供根据。

         

          1、实验局部

         

          1.1 实验水质

         

          实验废水取自化工园区综合污水处置厂调理池,为各企业外排的均质废水。废水含有苯系物、杂环有机物、高分子树脂及相应的聚合物,废水污染物成分复杂、可生化性极差。检测废水水质为:pH=7.8TDS7000mg/LCODcr480mg/LBOD572mg/LNH3-N22mg/LTP2mg/L

         

          1.2 工艺原理

         

          针对上述化工园区综合废水的特性,采用多元催化氧化-水解-A/O-芬顿氧化工艺流程处置实验废水。经过分离填料和过渡金属化合物按一定比例和级配制成多元催化剂,应用多元催化剂中不同组分与氧化剂之间的协同催化作用,在电位梯度的推进下,产生氧化才能极强的羟基自在基(·OH),完成对废水中难降解有机物的强氧化降解,合成转化大分子、难降解有机物,提升废水的可生化性;应用厌氧微生物(即水解酸化细菌)的作用,进一步把有机物合成成小分子构造(如醋酸、乙酸、乙醇等);应用A/O工艺的硝化/反硝化去除氨氮和总氮,并且经过好氧微生物合成有机物;最后,应用芬顿氧化工艺,氧化毁坏生物难降解有机物的分子构造,并将其最终氧化为CO2H2O,并在pH值适合时,试剂中的铁离子与絮凝剂发挥絮凝共沉淀作用,去除SSTP

         

          1.3 实验设备

         

          (1)多元催化氧化单元。

         

          应用多元催化填料和氧化剂的协同催化作用降解废水中的有机物,并提升废水的可生化性,为后续生化处置发明条件。多元催化氧化反响器长××高为0.5m×0.5m×1.0m,内部配置布气系统及多元催化填料,经过控制填料层的高度调理废水氧化的有效反响时间,经过加药管向废水中参加双氧水作为氧化剂。多元催化填料采用武汉森泰环保股份有限公司研发专利产品-多元催化剂。

         

          多元催化剂采用活性炭、铁锰合金、TiO2CuO颗粒按一定工艺和级配制成,催化剂同时具备金属和多孔资料的催化性能。多元催化剂运用前需实施活化反响,分别采用10%氢氧化钠溶液和3%盐酸溶液浸泡1h。之后,把多元催化剂放入原废水中浸泡24h使其吸附饱和,以消弭吸附作用对催化氧化作用的影响。

         

          (2)水解单元。

         

          应用厌氧微生物(水解酸化细菌)产生的胞外酶,把大分子有机物降解成小分子有机物,进一步提升废水的可生化性。水解反响器长××高为1.0m×1.0m×1.2m,底部设置布水系统,中间装置生物填料,顶部设置出水堰槽。废水经过水泵保送至布水系统,由底部进入反响器,从出水堰槽流出。

         

          (3)A/O单元。

         

          应用硝化菌/反硝化菌的作用去除废水中的氨氮和总氮,并经过好氧菌的作用,把有机物合成成CO2H2OA/O反响器长××高为2.5m×1.0m×0.7mA区设置搅拌机,O区设置曝气系统,并在反响器末端设置污泥沉淀区及污泥回流系统。废水自A区进入,从污泥沉淀区流出,设备内部实经过计量泵完成混合液回流和污泥回流。

         

          (4)芬顿氧化单元。

         

          应用芬顿氧化原理去除废水中生物难降解有机物,并经过物化反响去除废水中的SSTP。芬顿氧化反响器长××高为1.5m×0.5m×0.6m,芬顿氧化区及混凝加药区设置搅拌机完成反响搅拌,沉淀区采用重力排泥,整个反响器采用爬动泵加药。

         

          多元催化氧化-水解-A/O-芬顿氧化实验设备如图1所示。

         

        图片2 

          1.4 测定指标与办法

         

          实验剖析指标包括:CODBOD5pHNH3-NTPTDS等指标,实验过程中的各指标检测剖析办法主要参照《水和废水监测剖析办法》(第四版),如表1所示。

         

        图片3 

          2、结果与讨论

         

          2.1 多元催化氧化处置效果及其参数优化

         

          2.1.1 进水pH对多元催化氧化处置效果影响

         

          在pH范围2~9实施静态烧杯比照实验。向8组烧杯中参加1L原废水,并依次调理pH2.03.04.05.06.07.08.09.0,分别添加1.2kg多元催化剂、0.74g双氧水(27%),反响3小时后,调理pH至中性,静置半小时后,取上清液测定CODcrBOD5。实验结果如图2所示。

         

        图片4 

          pH影响着多元催化氧化反响的的电位差,从而影响微电解的处置效果。在pH3456时,COD的去除率分别为30.2%31.2%32.2%28.1%。其中,pH5B/C0.25pH6B/C0.29。剖析以为酸性条件下,催化氧化的电位差增大,促进了催化反响产生羟基自在基,但是偏酸性的环境,加剧催化剂的崩溃,并且pH调理增加了药剂费与设备防腐费用,造成生化进水盐分升高。综合思索处置效果和运转费用,肯定多元催化氧化处置最佳进水pH6.0,此时多元催化氧化效果最优,COD去除率为28.1%B/C值为0.29

         

          2.1.2 反响时间对多元催化氧化处置效果的影响

         

          选取反响时间范围0.5~4h实施静态烧杯比照实验。向8组烧杯中参加1L原废水,调理废水pH6,分别添加1.2kg多元催化氧化剂、0.74g双氧水(27%),并依次控制反响时间为0.5h1.0h1.5h2.0h2.5h3.0h3.5h4.0h。反响完毕后,静置半小时,取上清液测定CODcrBOD5。实验结果如图3所示。

         

        图片5 

          在实验条件下,反响时间由0.5h增加到4.0hCOD去除率逐渐由12.5%增加到28.3%,这是由于随着反响时间的增加,废水中有机物与催化剂及氧化剂充沛碰撞,最终被合成。但是,随着时间的增加,去除率提升的速度逐渐放缓。在实践工程中,反响时间表现为反响器的有效容积和多元催化氧化填料的几。综合思索处置效果和经济要素,选择多元催化氧化最佳的反响时间为2.5h,此时COD去除率为29.3%B/C值为0.29

         

          2.1.3 氧化剂投加量对多元催化氧化处置效果的影响

         

          选取双氧水反响浓度范围60mg/L~200mg/L实施静态烧杯比照实验。向8组烧杯中参加1L原废水,调理废水pH6,添加1.2kg多元催化氧化剂,并控制多元催化氧化反响中氧化剂的浓度,分别为60mg/L80mg/L100mg/L120mg/L140mg/L160mg/L180mg/L200mg/L,反响时间为2.5h。反响完毕后,取上清液测定CODcrBOD5。实验结果如图4所示。

         

        图片6 

          在催化氧化反响中,氧化剂起主要作用,COD的去除量与氧化剂的耗费量正相关。经过实验结果发现,随着氧化剂投加量的加大,多元催化氧化的效果也逐渐提升。当氧化剂超越一定的浓度时,在不生成羟基自在基的状况下,氧化剂与局部有机物直接反响,降低了氧化剂的应用率。同时,过多的氧化剂氧化了局部催化剂(Fe2+),降低了催化剂的应用率。综合思索处置效果和加药本钱,选择多元催化氧化反响氧化剂的反响浓度为140mg/L,即投加量为0.519g双氧水(27%),此时COD去除率为25.4%B/C值为0.28

         

          综上所述,经过实验肯定多元催化氧化工艺的最佳进水pH值为6.0,反响时间为2.5h,双氧水(27%)的投加量为0.519g。在最佳反响调理下,多元催化氧化工艺可有效的降低COD,同时提升废水的可生化性,使废水的B/C值由0.15提升0.28

         

          2.2 组合工艺处置效果

         

          2.2.1 水解池的运转

         

          水解池的启动主要包括微生物的顺应驯化期和挂膜期。系统采用同类污水处置厂的水解菌接种,不时通入经过多元催化氧化处置过的废水,并依照C∶N∶P质量比200∶5∶1添加营养物。当微生物顺应此废水、死泥减少、填料上明显构成污泥膜层时,营养物的投加逐渐减至为零。记载和比照运转数据,当水解池进、出水质参数稳定时,系统运转成熟。

         

          2.2.2 A/O池的运转

         

          A/O池的气动采用同类污水处置厂的好氧菌接种,使A/O池中的污泥浓度到达2.5g/L左右,水温维持在20~30℃。前期进水为水解池出水,并依照C∶N∶P质量比100∶5∶1添加营养物。开启污泥回流泵、混合液回流泵和缺氧区搅拌机,控制调理风量保证好氧区溶解氧为3mg/L。当微生物顺应此废水、死泥减少、菌胶团性状稳定时,营养物的投加逐渐减至为零。记载和比照运转数据,当A/O池进、出水质参数稳定时,系统运转成熟。

         

          2.2.3 芬顿氧化池的运转

         

          系统稳定运转后,依据A/O池出水的COD值,按COD∶H2O2质量比2∶1H2O2∶Fe2+摩尔比3∶1的加药量启动芬顿氧化反响,反响时间60min

         

          2.2.4 组合工艺的贯穿运转

         

          园区综合废水依次经过多元催化氧化系统、水解池、A/O池、芬顿氧化池处置。运转系统20天,监测系统各单元出水COD浓度曲线如图5所示。反响的1~8天,系统对COD的去除率较低,且有一定的动摇。反响的第9~16天,系统对COD的去除率逐渐提升,并趋于稳定。反响的17~20天,系统曾经稳定运转。

         

        图片7 

          组合工艺贯穿运转后,检测系统稳定运转状况下,各个工艺段的运转数据,运转结果如表2所示。

         

        图片8

          由表2可知,COD经过组合工艺的各个工艺段逐渐去除;氨氮主要在A/O池中得到去除,去除率高达70%;总磷主要在芬顿氧化池中,经过混凝反响去除,去除率在65%左右。系统稳定运转后,最终出水水质指标满足《城镇污水处置厂污染物排放规范》(GB18918-2002)一级B规范请求。

         

          3、结论

         

          (1)经过比照实验,肯定多元催化氧化工艺的最佳进水pH值为6.0,反响时间为2.5h,氧化剂的投加量为140mg/L,应用多元催化氧化工艺能有效提升废水的可生化性,使废水的B/C值由0.15提升0.28

         

          (2)采用多元催化氧化-水解-A/O-芬顿氧化组合工艺对化工园区综合废水实施处置,最终出水COD小于60mg/L,氨氮小于8mg/LTP小于1mg/L,可到达《城镇污水处置厂污染物排放规范》(GB18918-2002)一级B规范请求,为化工园区综合废水处置工程应用奠定了一定的理论根底。

         

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