【论文】焦化废水深度处理方法-北极星水处理网

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焦化废水是具有在煤制焦炭、煤气净化和焦化产品回收过程中产生的含芳香族化合物与杂环化合物的典型的较难降解的有机工业废水,目前,大多数企业采用二级生化处理技术处理焦化废水,但出水中COD和NH3-N很难同时达标,2012年环境保护部发布了新的炼焦化学工业污染物排放标准,COD由原来一级排放标准的100mg/L变为排放限值80mg/L,新标准对污染物的排放提出了更高的要求,因而寻求一种高效、低成本的深度处理技术是目前实现焦化废水达标排放的迫切需求,与常规处理方法相比,生物活性炭法(BAC)在低浓度、难降解有机废水的处理方面具有突出的效果,其最大优点在于活性炭的物理吸附作用和生物降解作用同时存在,生物降解作用能促使活性炭再生,延长活性炭的使用周期,活性炭发达的空隙结构和对溶解氧的强吸附能力使之成为微生物集聚、繁殖和生长的良好场所,并且活性炭的来源广泛,使得生物活性炭技术广泛地应用于废水深度处理领域。笔者课题旨在对二级生化处理后的废水进行深度处理,使其达到国家再生水的水质标准,为生物活性炭技术的工业应用提供工艺参数及实施方案。

1试验材料和方法

1.1试验装置和材料

自行设计的生物活性炭塔由武汉富瑞德化工设备有限公司制造,由不锈钢制作而成,重1.5t,高3771mm,内径为650mm,容积为1m3,塔内炭柱高2.5m,在塔的沿程上均匀分布着4个炭取样口,从下至上编号为a1、a2、a3和a4,4个炭取样口距地面的绝对高度分别为992、1742、2492、3242mm。

所用活性炭选择青岛市通用活性炭有限公司的Ⅰ型柱形煤质活性炭,主要参数为:比表面积为1000~1200m2/g、堆积密度为490~500g/L、碘吸附值≤1000mg/g。中试试验所用高效焦化降解菌是课题组以长期受污染的土壤和好氧池活性污泥经处理后加入以多环芳烃(如异喹啉)作为唯一碳源自制无机盐选择培养的,再通过不断增加底物的浓度来筛选驯化微生物。然后通过涂平板的方法分离纯化得到单菌株〔4〕,分别命名为:B、P、Y-4、Y-15、Y-16,然后构建组合成高效焦化复合降解菌。

1.2试验方法

中试试验选择在武汉某焦化厂的生化处理车间内,利用该生产车间场地,自行建成中试试验装置,用于深度处理该生化车间的二沉池出水。试验用废水水质指标:COD100~250mg/L, UV2540.712~1.314。中试试验流程如图1所示。

将来自二沉池含有污泥的废水引入废水沉淀池,静置沉淀,污泥通过池下部的排污口把污泥排掉。静置沉淀后的废水经过液体流量计调节流量后送入生物活性炭塔进行生化降解。为了确保生物活性炭与废水充分接触,中试主要采用从下至上的进水方式,同时以小流量的空压机进行曝气,为确保生物活性炭塔的效率,在一定的周期内,对塔内活性炭柱进行反冲洗。塔内进行生化降解前先进行连续循环物理挂膜法处理,首先将高效焦化废水降解复合菌液在循环挂膜池里用营养液进行稀释,然后从塔的下部进入塔内,经上部出水口流入循环挂膜池,循环挂膜,挂膜完成后用废水进行驯化,开始按9:1体积比(营养液:焦化废)加入焦化废水,进水流量为0.2m3/h,曝气量为0.6m3/h,驯化2d,后面逐渐增加焦化废水的含量,按体积比分别为8:2、7:3、5:5、2:8、1:9加入焦化废水,每个比例的进水驯化2d,最终停止加营养物。驯化完成后开始正常运行。每天取进出水进行检测。

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