组合工艺处理特殊化工废水的试验研究

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本论文针对特殊化工废水COD浓度高、可生化性差、色度大、含盐量高等特点,结合工厂可以提供的废酸、铁屑以及再生粉末活性炭等资源,本着以废治废,尽可能降低运行成本的原则,设计研究了物化预处理+一级SBR +水解酸化+二级SBR+再生粉末活性炭吸附组合工艺,用于特殊混合化工废水的处理,系统考察了各工艺的运行效果、影响因素以及最佳运行条件,为进一步的工程设计应用提供了可靠的依据。试验研究主要取得了如下的成果: (1)物化预处理工艺主要由铁炭内电解与石灰混凝沉淀构成。控制合理的工艺条件,废水COD、色度、S2-的平均去除率分别可达34.7%、98.9%和99.0%。废水的可生化性也可明显提高。实验得出的最佳控制条件为:Ph值2.0~3.0,铁屑与颗粒活性炭质量比为30:1,铁的加入量为每升化工废水17.5g,汽水比(20~25):1,反应时间120min。混凝沉淀时Ph调到7.0~8.0。 (2)采用由一级SBR+水解酸化+二级SBR构成组合生化工艺处理特殊混合化工废水,是本研究的特色之一,并取得良好的效果。COD总平均去除率87.3%,色度平均去除率66.5%,TN平均去除率73.6%;当一级SBR进水COD为5300±600 mg/L,生化出水为620±60mg/L,一级SBR进水色度1670(度)时,二级SBR出水色度平均为500(度),TN从平均1173mg/L降低到平均309mg/L。 (3)试验研究表明,对于特殊混合化工废水,生化污泥的培养驯化十分重要。通过40天的微生物培养,一级、二级 SBR池污泥得到很好的驯化,污泥的絮凝性强,结构密实,污泥体积指数(SV)22%~40%,MLSS分别为2100mg/L和 5200 mg/L左右,反应出水稳定。 (4)有机负荷、进水含盐量、水力停留时间以及温度等对生化过程有着重要影响,必须严格控制。连续性试验表明,污泥SV随着盐度和COD负荷的逐渐增加会稍有下降,当盐度增加到一定量后,活性污泥活性明显下降,生化反应难以进行。随着温度的升高和水力停留时间的延长,水解酸化+二级SBR系统COD去除效果趋好。水解酸化温度宜控制在38℃左右,水力停留时间不少于12h,二级SBR分别控制水力停留时间不少于10h。 (5)采用工厂的再生粉末活性炭对生化组合工艺出水进行吸附处理是可行的。在活性炭加入量3.0g/L,温度19℃,搅拌时间2h情况下,当进水COD在300~600mg/L范围内,后续再生粉末活性炭吸附工艺可使出水COD在100mg/L以下,色度小于50(度),达到排放标准要求。同时通过等温吸附试验,得出再生粉末活性炭的吸附等温公式为 。
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