资源描述:
《BAF工艺处理焦化废水研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、概述焦化废水是一种高COD、高酚值、高氨氮的处理难度较人的工业冇机废水。20世纪80年代以来,国内焦化废水的处理多采用两段生化法、延吋曝气法、强生化法(如生物铁法、生物炭法)等方法,其中以A/0法(厌氧一好氧活性污泥法)处理效果最好,但A/0法初期投资及运行费用较大,1m3水直接处理费用约为7.4元,一般焦化企业难以承受。曝气生物滤池(BiologicalAeratedF订ter,简称BAF)是在生物接触氧化工艺的基础上引入饮用水处理中的的过滤思想而产牛的一种好氧牛物膜法废水处理工艺。其基本原理是在一级处理是在一级处理基础上,以颗粒状填料及其附着生长的生物膜为处理介质,充分发挥
2、生物代谢作用、物理过滤作用、膜及填料的物理吸咐作用以及反应器内生物多级捕食作用,实现污染物在同一E元反应器内去除。该工艺有容积负荷高、水力负荷大、水力停留吋间短、出水水质好、占地面积小、基建投资少、能耗及运行成本低等优点。本研究将探讨其应用于难降解焦化废水处理的可行性,为焦化废水有效处理寻求新方法。1试验方法与材料1.1废水来源及水质试验废水取口马鞍山钢铁公司焦化厂,其水质指表1表1焦化废水水质表1焦化废水水质项目pH酚/mg/LM/mg/LCODcr/mg/LNHj-N/mg/L温度/V范圉6・5〜8.27~321-3.4500-2300102.6-20930-58平均7.2
3、18.82.3920160441.2实验材料BAF反应器用圆柱形有机玻璃柱制作,高1.55m,直径0.11m,容积14.7L,内装8.7L粉煤灰陶粒滤料,滤料层高1.1mo采用上向流方式进水(池底进水),滤板、长柄滤头布水,上部排水,烧结砂芯曝气(YL-888型气泵),2台BTOO一SOM型恒流泵供水。粉煤灰陶粒滤料参数:粒径3-5mm,堆积密度0.89g/cm3,破碎率0.07%,比表面积4.8m2/g,孔隙率35%,磨损率5.3%,盐酸可溶率0.5%。曝气生物滤池构造示意见图lo1.3工艺流程与试验方法1.3.1工艺流程试验工艺流程见图2。焦化废水经调节沉淀池由恒流泵注入B
4、AF底部,经过长柄滤头进入滤料层。同吋由气泵向滤料层进行曝气充氧,出水经反冲洗水池(贮水池)外排。每隔一段时间反冲洗一次,采用气水联合反冲洗。方法是:先用气反冲5min,再启动水泵,气水同时反冲洗5min,最后用水冲洗5—8min。反冲洗采用反应器处理出水(即图2中的反冲洗水池)。反冲洗脱落的生物膜、污泥等杂质随反冲洗排水回流至调节沉淀池,沉淀污泥经集泥池外排。1.3.2运彳亍参数气水比0.5〜1;反冲洗周期为7〜8d,气水联合反冲洗,气、水反冲洗强度均为5-8sL/(s*m2)、反冲洗时间为15—18min;水力负荷1.05~2.5rn3/(m2?h)。1・3・3水样采集方法
5、每隔lh分别在调节沉淀池和反冲洗水池各采样二次,采样水量200mL,并将各次水样混合在一起得到各取样口混合样(共6次1200mL),这样可尽可能消除或避免一次采样引起的偶然误差,取样位置为液而下3cm处。1.4BAF生物膜的培养BAF生物膜培养采用连续进水法。基本操作方法是:将采自马钢焦化厂废水处理站活性污泥适量加入淘米水搅拌后连续加入反应器并进行曝气,连续进淘米水3天后,停止加污泥,进水改用白来水稀释后的低浓度焦化废水并投加少量磷酸氢二钾以壇加废水中的磷含量,控制反应器混合液呈弱碱性,20天后滤池滤料上生长了薄薄一层生物膜。显微镜下脱落生物膜的镜检结果见图3、图4,可见主物膜
6、中有许多纤毛类原生动物如草履虫、漫游虫、豆形虫等。这些指示性原生动物标志着生物膜生长成熟。同时反应器对废水中的C0D}}去除率达到了70%,此时认为生物膜培养成功,可进行条件试验。5TJ11缓冲配水区2承托层3涛料区4岀水区5岀水捕6反冲洗排水管7净化水诽出管8斜板沉淀区9牺形隐流板10理气管11反冲洗气管12反冲洗水管13滤池进水管14滤板15长柄滤头图2BAF焦化废水处理试脸流程1・5水质分析方法水质分析方法依据《水和废水监测分析方法》(第4版),CODCr检测采用重锯酸钾法;氨氮测定采用蒸馆一纳氏试剂比色法;pH测定采用电极法;挥发酚的测定采用4一氨基安替比林直接光度法;
7、氧化物采用异烟酸一毗哇酮光度法。2结果与分析2.1水力负荷与COD}}去除率的关系水力负荷的犬小直接关系到污水在反应器中与载体生物膜的接触吋间.其值越小污水与牛物膜反应时间愈长,效果愈好。进水CODCr浓度为820mg/L时,BAF在不同水力负荷下对焦化废水屮CODcr的去除效果见图5。由图5可见BAF对焦化废水中的有机物有较高的去除率,当水力负荷为0.05-0.2m3/(m2z,h)时,CODo去除率可达90%以上,出水CODcr浓度约为220mg/L,遅ljGB13456-92国家二级排