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山東千里環(huán)保工程有限公司

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化工廠污水COD降解設(shè)備選型

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更新時(shí)間:2018-01-23 16:56:26瀏覽次數(shù):359次

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化工廠污水COD降解設(shè)備選型設(shè)備選型養(yǎng)牛污水處理方案設(shè)備選型養(yǎng)鴨污水處理工藝設(shè)備選型養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理設(shè)備選型養(yǎng)豬場(chǎng)污水主要包括豬尿、部分豬糞和豬舍沖洗水,屬高濃度有機(jī)污水,而且懸浮物和氨氮含量大。這種未經(jīng)處理的污水進(jìn)入自然水體后,使水中固體懸浮物、有機(jī)物和微生物含量升高,改變水體的物理、化學(xué)和生物群落組成,使水質(zhì)變壞

近幾年,蘭州石化分公司生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,隨著其46萬(wàn)t/a乙烯、5.5萬(wàn)t/a丁苯橡膠等裝置的建成投產(chǎn),排入化工污水處理場(chǎng)的污水量也大增。由于污水中的污染物含量波動(dòng)較大,且成分越來(lái)越復(fù)雜,難生化降解物質(zhì)種類繁多、性質(zhì)各異,導(dǎo)致現(xiàn)有水解酸化—A/O工藝處理后的化工外排污水的COD僅有4%的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)標(biāo)(≤60mg/L),絕大多數(shù)的COD在60~100mg/L范圍,懸浮物(SS)在20~40mg/L之間,無(wú)法穩(wěn)定達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T8978—1996)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。為此,開發(fā)出了一套混凝氣浮—臭氧氧化/活性炭吸附組合工藝對(duì)該化工外排污水進(jìn)行深度處理,考察并確定周杰倫新歌操作條件,使處理后的化工外排污水COD≤35mg/L,穩(wěn)定達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

化工廠污水COD降解設(shè)備選型

1 試驗(yàn)方法

1.1 原水水質(zhì)

以蘭州石化分公司處理場(chǎng)化水部經(jīng)水解酸化—A/O工藝處理后的化工外排污水為原水,2011年3月—6月的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見表1。

 

由表1可知,經(jīng)水解酸化—A/O工藝處理后的化工外排污水中BOD、氨氮、石油類和pH均能穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。但SS為20~40mg/L,COD為60~100mg/L,無(wú)法穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 檢測(cè)方法
pH:電極法;COD:重鉻酸鉀法;氨氮:納氏試劑法;BOD5:稀釋接種法及BOD儀分析法;石油類:CCl4萃取及紅外分光光度法;SS:重量法。

1.3 試驗(yàn)設(shè)備和材料
主要設(shè)備:高頻臭氧機(jī)1套,濟(jì)南天健科技發(fā)展有限公司生產(chǎn),臭氧zui大產(chǎn)量50g/h;臭氧氧化氣水混合系統(tǒng)1套,濟(jì)南天健科技發(fā)展有限公司生產(chǎn),處理量12t/h;臭氧活性炭處理裝置1套,自制,處理量30L/h,材質(zhì)為有機(jī)玻璃,尺寸為D0.2m×1.5m;計(jì)量泵1臺(tái),漢勝工業(yè)設(shè)備有限公司生產(chǎn),zui大流量100L/h;充氧泵1臺(tái),創(chuàng)星電器有限公司生產(chǎn),充氣量3L/min;混凝氣浮裝置1套,自制,處理量4t/h,材質(zhì)為不銹鋼,尺寸為2.2m×1.2m×1.9m。

主要藥劑:聚合氯化鋁(PAC),固體,氧化鋁(Al2O3)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在27%~29%,鹽基度在40%~90%,河南省鞏義市玉林凈水材料有限公司生產(chǎn);陰離子聚丙烯酰胺(PAM),固體,相對(duì)分子質(zhì)量600萬(wàn)~1800萬(wàn),河南省鞏義市玉林凈水材料有限公司生產(chǎn);杏殼活性炭,粒徑約1~2mm,蘭州先華科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)。

化工廠污水COD降解設(shè)備選型

1.4 工藝流程

針對(duì)蘭州石化分公司化工污水處理場(chǎng)生化單元二沉池污泥沉降能力較差,處理后的外排水SS和膠體含量較高,加上難生化降解的有機(jī)物較多等特點(diǎn),經(jīng)過大量探索試驗(yàn)研究,開發(fā)出了一套混凝氣浮—臭氧/活性炭組合工藝深度去除COD的技術(shù)。在該工藝中,原水先經(jīng)過混凝氣浮單元去除懸浮態(tài)有機(jī)物和膠體有機(jī)物,然后通過射流器按一定比例和臭氧充分混合,再自下而上流經(jīng)活性炭柱,通過活性炭的吸附和臭氧/活性炭的催化協(xié)同作用,將難生化降解的有機(jī)物去除,實(shí)現(xiàn)化工外排污水深度處理的目的圖1所示。

 

2 結(jié)果與討論

2.1 混凝氣浮

混凝氣浮過程在混凝氣浮裝置中進(jìn)行,以SS和COD為考察對(duì)象。按照泵前吸水投加PAC、泵后射流加入PAM的加藥方式,PAC、PAM平均投加質(zhì)量濃度分別為80、1.6mg/L,在溶氣罐采用連續(xù)進(jìn)氣進(jìn)水、回流比為30%~40%、工作壓力0.4MPa、水力停留時(shí)間40min(反應(yīng)區(qū)10min,氣浮區(qū)30min)、連續(xù)刮渣排渣排泥等操作條件下,對(duì)混凝氣浮去除化工外排污水SS和COD進(jìn)行效果評(píng)價(jià),SS去除率達(dá)80%~90%,COD去除率為10%~20%。

2.2 臭氧氧化

臭氧具有較強(qiáng)的氧化性,可用來(lái)去除污水中難生化降解的有機(jī)物。但其單獨(dú)作用時(shí),處理效果不佳。本實(shí)驗(yàn)以臭氧/活性炭法處理經(jīng)混凝氣浮預(yù)處理后的化工外排污水,SS在2.0~8.0mg/L范圍,COD在48~90mg/L范圍,并分別考察了影響臭氧氧化、活性炭吸附的因素條件等。

2.2.1 接觸時(shí)間

以混凝氣浮處理后的化工外排污水為試驗(yàn)用水,在室溫、臭氧投加質(zhì)量濃度為10mg/L的條件下,通過計(jì)量泵控制進(jìn)水流量,確定臭氧與化工外排污水周杰倫新歌接觸時(shí)間??刂朴?jì)量泵流量分別為50、30、20、15、10L/h,臭氧混合水在5L反應(yīng)柱內(nèi)的停留時(shí)間分別為6、10、15、20、30min,臭氧氧化對(duì)化工外排污水COD去除率見圖2。

 

從圖2可以看出,臭氧與污水充分接觸10min后COD去除率約10%,達(dá)到周杰倫新歌去除效果,故確定臭氧氧化周杰倫新歌接觸時(shí)間為10min。

2.2.2 臭氧投加量

以混凝氣浮處理后的化工外排污水為試驗(yàn)用水,在室溫、臭氧氧化接觸時(shí)間為10min的條件下,考察了臭氧投加量對(duì)COD去除率的影響,結(jié)果見圖3。

 

從圖3可以看出,隨著臭氧投加量的增加,COD去除率逐漸上升;當(dāng)臭氧投加質(zhì)量濃度達(dá)到5mg/L時(shí),COD去除率達(dá)到zui大(10%左右);隨著臭氧投加量的增加,COD去除率不再有明顯的變化,為了節(jié)約成本,選擇5mg/L為臭氧直接氧化去除COD的zui大投加質(zhì)量濃度。

2.2.3 pH

試驗(yàn)研究中,以混凝氣浮處理后的化工外排污水為試驗(yàn)用水,在室溫、臭氧氧化接觸時(shí)間為10min、臭氧投加質(zhì)量濃度為5mg/L的操作條件下,考察不同pH情況下臭氧氧化去除COD的效果。試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),堿性條件下臭氧去除COD的效果較好,在pH為7~9范圍內(nèi)較佳,而本實(shí)驗(yàn)用水pH為7~8,因此可不調(diào)pH。

2.2.4 效果評(píng)價(jià)

在確定了臭氧與污水接觸時(shí)間、臭氧投加質(zhì)量濃度和pH等主要影響因素后,以混凝氣浮處理后的化工外排污水為試驗(yàn)用水,評(píng)價(jià)了臭氧氧化處理效果,共進(jìn)行了7個(gè)批次的COD評(píng)價(jià)試驗(yàn),每個(gè)批次處理水量150L,每處理50L取樣分析1次,COD去除率為每個(gè)批次平均值,結(jié)果表明,在周杰倫新歌操作條件下,臭氧氧化處理化工外排污水,COD去除率均<10%,出水尚不能達(dá)到穩(wěn)定排放的標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 活性炭吸附

當(dāng)污水流經(jīng)活性炭表面時(shí),可將溶解或懸浮在污水中的有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物吸附到活性炭顆粒內(nèi),達(dá)到凈化污水的效果。

2.3.1 活性炭選型

活性炭顆粒越小,過濾面積就越大。粉末狀的活性炭總面積zui大,吸附效果周杰倫新歌,但粉末狀的活性炭很容易隨水流出,難以控制。粒狀的活性炭因顆粒成形不易流動(dòng),水中有機(jī)物等雜質(zhì)在活性炭過濾層中也不易阻塞,其吸附能力強(qiáng)。試驗(yàn)選擇粒徑為1~2mm的粒狀活性炭為去除化工外排污水中COD的周杰倫新歌填料。

2.3.2 停留時(shí)間

將混凝氣浮處理后的化工外排污水以不同流速流經(jīng)活性炭柱,考察停留時(shí)間對(duì)活性炭去除COD效果的影響,結(jié)果見圖4。

 

由圖4可以看出,因活性炭的吸附能力與污水接觸其表面的時(shí)間成正比,時(shí)間越長(zhǎng),出水水質(zhì)越佳,COD去除率越高。但停留時(shí)間超過10min后,COD去除率提升幅度不明顯。因此,選擇活性炭周杰倫新歌吸附停留時(shí)間為10min。

2.3.3 評(píng)價(jià)效果

在選定了粒狀活性炭、停留時(shí)間10min的操作條件下,取活性炭200g,用自下而上的進(jìn)水方式評(píng)價(jià)活性炭對(duì)污水中COD的去除率,結(jié)果表明,活性炭能吸附去除污水中30%~40%的COD,但仍不能*保證出水達(dá)標(biāo)。

2.4 混凝氣浮—臭氧/活性炭

從混凝氣浮、臭氧氧化和活性炭吸附單獨(dú)去除COD的效果來(lái)看,出水COD均無(wú)法穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。為此將上述3種工藝有機(jī)組合起來(lái),分別控制條件為:混凝氣浮單元中PAC投加質(zhì)量濃度80mg/L、PAM投加質(zhì)量濃度1.6mg/L、回流比30%~40%、工作壓力0.4MPa、水力停留時(shí)間40min(反應(yīng)區(qū)10min,氣浮區(qū)30min);臭氧/活性炭單元中臭氧投加質(zhì)量濃度5.0mg/L、停留時(shí)間10min、活性炭填裝質(zhì)量3kg;處理水量為30L/h;試驗(yàn)共進(jìn)行了15d,每天8h,結(jié)果見圖5。

 

由圖5可以看出,經(jīng)混凝氣浮—臭氧/活性炭處理后,出水COD在9.6~35.0mg/L之間,氨氮在0.3~3.0mg/L之間,BOD在0.1~10.2mg/L之間,pH在6.2~8.3之間,各項(xiàng)指標(biāo)均能穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 結(jié)論

采用混凝氣浮—臭氧/活性炭組合工藝能將COD在60~100mg/L的化工外排污水COD穩(wěn)定地去除50%~80%,出水COD≤35mg/L,使出水穩(wěn)定達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T8978—1996)的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

 

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