高浓度煤气化废水处理处理工艺方法-第2页-北极星环保网

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按照上述的培养驯化方法对反应器内的生物载体进行挂膜，连续进水8 d 后，每天的进水量达到100 L，可以在生物载体上面观察到一层薄膜，O1 的COD 去除率达到80%以上，O2 的NH3-N 去除率达到80%以上，表明生物在载体上挂膜已基本完成，开启硝化液回流泵进一步培养驯化缺氧反应器中的反硝化菌。

2 结果与讨论

2.1 混凝气浮系统的运行效果

原水经过混凝气浮系统后，油和SS 去除率均为80%以上，达到了设计的试验效果，优化了废水的可生化性，为下一步的生物处理创造了条件。

2.2 OAO 生物膜系统对混凝气浮出水的处理效果在OAO

反应器生物膜培养完成后，系统开始连续进水，在两个月的连续运行中，每天对各反应器的出水进行水质分析监测，OAO 生物膜系统进出水COD 和NH3-N 随时间的变化如图 2 所示。图 2 OAO 生物膜系统进出水COD、NH3-N 的变化由图 2 可以看出，OAO 生物膜系统对高浓度煤气化废水COD 和NH3-N 的去除率很高，且运行效果稳定。

对OAO 生物膜系统各反应器的监测见表 2。

表 2 OAO 生物膜系统各反应器的监测结果

项目进水出水

O1AO 2

COD/(mg˙L -1 )4 700500300220

NH 3 -N/(mg˙L -1 )65045015010

油/(mg˙L -1 )30--3.5

硫化物/(mg˙L -1 )240--0.4

挥发酚/(mg˙L -1 )1 300--0.3

填料COD 有机负荷/(kg˙m -3 ˙d -1 )-70.160.53

填料氨氮负荷/(kg˙m -3 ˙d -1 )-0.3300.93

注：表中进水和出水数据为平均值，O 2 到A 的回流比为3∶1，去除1 g NH 3 -N 约需要加入1.2 g Na 2 CO 3 。

由表 2 可以看出，在O1 反应器内主要降解了大部分的COD 和小部分的NH3-N，反应器内填料的COD 有机负荷高达7 kg/(m3˙d)，说明该生物载体的生物负载量较高，对煤气化废水处理效果较好。在A 反应器内降解了小部分的COD，但对NH3-N没有去除效果，通过对O2 出水的硝态氮的测定，在出水中还含有180 mg/L 左右的NO3--N 和10 mg/L左右的NO2--N，说明A 反应器内已经生长有反硝化细菌，在其作用下去除了部分的硝态氮，但还有剩余的硝态氮没有被反硝化而脱除，造成的原因可能是反硝化的有机碳源不足。在O2 反应器内主要完成了硝化作用，使得氨氮基本被去除，另外也降解了一部分COD，这部分COD 的降解可能是由于缺氧过程中对煤气化废水难降解物质起到了酸化水解的作用，使得一部分物质又可以被生物降解，也可能是由于O2 反应器内培养驯化出了一些特殊的降解菌完成了难降解物质的代谢，还可能是O1 出水中还有生物易降解的物质，这些需要进一步试验来证实。虽然有些试验结果还需要进一步的试验研究，但是通过上面的试验数据已经表明OAO 生物膜系统对煤气化废水具有着较好的处理效果，而且反应器启动快且运行稳定。

2.3 常温常压催化氧化对煤气化废水的深度处理效果

以OAO 生物处理系统的出水做为深度处理的进水，其COD 在180~250 mg/L ，经催化氧化反应器处理后，出水COD 在45~90 mg/L，其他指标也达到国家一级排放标准。试验表明催化氧化做为煤气化废水的一种深度处理技术，出水水质稳定。在反应器连续运行2 个月以后，出水COD≥100 mg/L，此时说明固体催化剂的性能下降，需要进行再生。将固体催化剂进行300~400 ℃的高温焙烧再生，之后重新装填到反应器内运行，废水处理效果恢复，出水COD<100 mg/L。

3 结论

采用混凝气浮+OAO 生物膜+常温常压催化氧化组合工艺处理高浓度煤气化废水，试验表明该组合工艺对高浓度煤气化废水有着较好的处理效果，出水可达到国家一级排放标准，而且在两个月的连续运行期间，处理效果稳定，可做进一步的中试放大研究以及产业化应用。

(1)增压溶气混凝气浮是一个较成熟的废水预处理技术，它对煤气化废水的预处理效果较好，可以很好地去除一些油类和悬浮物，为后续的生物处理提供一个良好的水质环境。

(2)OAO 生物膜系统在试验中具有较高的COD和NH3-N 的去除率，分别达到了95%和98%，对煤气化废水的净化起到了关键性的作用，而且在运行期间处理效果稳定。在反应器中应用自行设计的组合生物填料是废水处理效果稳定的根本，它表现出了生物挂膜速度快、生物负载量大、生物固定效果好、产生的剩余污泥很少等优点。下一步将进行更深入的研究，比如优化各反应器的水力停留时间，研究短程硝化的试验条件，减少能耗和提高硝化、反硝化效率，培养筛选高效降解菌，优化反应器的结构等，以进一步完善OAO 生物处理系统，提高对煤气化废水的处理效率，降低运行成本。

(3)常温常压催化氧化技术是一项较新的废水深度处理技术，应用于对煤气化废水的深度处理表现出了较好的处理效果，使出水水质更加稳定，达到了国家一级排放标准。随着对其催化剂制备工艺、再生工艺和反应器设计等方面的不断研究，会使它成为一项成熟的废水深度处理技术。

原标题：高浓度煤气化废水处理处理工艺方法

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