焦化废水生化出水物化脱色和去除cod的实验研究

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文焦化废水生化出水物化脱色和去除COD的实验研究摘要焦化废水是煤高温裂解得到焦炭和煤气，在回收焦油、苯等副产品的过程中产生的。其成分非常复杂，含有焦油、苯、苯酚。氰化物、吡啶、喹啉、嘧啶等生物难降解物质，色度高，水量、水质变化大，是一种典型的含有大量有毒有害物质的工业废水。单独使用生物处理工艺对焦化废水中色度和COD的去除效果并不十分理想，难以使出水达到国家排放标准，给环境和人类社会带来严重危害。研究表明：生化处理后的焦化废水，经吸附、絮凝和氧化一套组合工艺能够有效地降低废水中的色度和COD，并使之达到国家二级排放标准。本课题实验研究采用

2、单因素实验以及正交实验分析的方法，确定了低分子无机絮凝剂(硫酸铝、硫酸铁)、高分子无机絮凝剂(聚合硫酸铁、聚合氯化铝、KS一103、M180、自配聚合硫酸铝铁)、吸附剂(硅藻精土、活性白土、粉煤灰、炉渣)以及氧化剂(过氧化氢、次氯酸钠)在最佳去除效果下的反应条件；同时利用吸附剂、絮凝剂和氧化剂进行工艺组合，发挥各种药剂的“协同”作用。研究结果如下：(1)利用单因素分析方法对低分子无机絮凝剂硫酸铁、硫酸铝进行实验，确定去除效果最优时两种絮凝剂的投加量在300mg／L～350mg几，pH值为5～6、温度30"C，助凝剂PAM投加量在4mg／L～5mg／L，搅拌条件为高速

3、搅拌∞l=1000r／mintl----2min，低速搅拌∞2=150～200r／mint2=5min，沉淀时间t3=10min。实验结果表明：硫酸铁处理效果要比硫酸铝稍微强一I太原理工大学硕士研究生学位论文些，两者对色度去除率在40％左右，COD去除率在25％左右，实验所得水质色度在230～250倍，COD在150mg／L～220mg／L之间，未能使处理后水样达到国家二级排放标准。(2)利用正交实验设计的方法找出高分子无机絮凝剂聚合硫酸铁、聚合硫酸铝、KS。103、M180在处理焦化废水中的最佳絮凝剂投加量、水样pH值和温度，并分别分析了影响因素的显著性，结果表明

4、M180在四种絮凝剂中处理效果最好，色度去除率为65．9％，COD去除率为36．1％。(3)利用正交实验确定出在自配聚合硫酸铝铁絮凝剂中Fe／A1配比为2：1、在色度去除效果最好时可达63．4％，聚合铝铁的最佳投加量为300mg／L；在COD去除效果最好时可达35．2％，聚合铝铁的最佳投加量为450mg／L。由于聚合硫酸铝铁中复合了铝盐和铁盐，两者协同互补，性能也不错。(4)利用单因素分析方法分别对硅藻精土、活性白土、粉煤灰和炉渣进行对比实验，结果表明：吸附剂在投加量比较大(一>129／L)、偏酸性时处理效果比较好，硅藻精土和活性白土所要求的温度较高，而粉煤灰则在低

5、温时效果不错。从技术及经济两方面考虑，选择粉煤灰作为处理焦化废水的吸附剂。反应条件为：投加量189／L，温度T=20。C，PH≥=5，吸附时间为30min；色度去除率为：40．9％，COD去除率为：25．6％。(5)采用粉煤灰分别和M180、聚合硫酸铝铁在最佳反应条件下进行组合实验，色度去除率在80％左右，COD的去除率也在50％以上，可是处理后水质仍然没有达到排放标准要求。(6)在第五步的基础上，向经吸附絮凝处理的水样中投加氧化剂H：02太原理工大学硕士研究生学位论文和NaCl0，在确定了两者相对较优反应条件后，进行工艺组合的优化，推荐的两种组合工艺为：粉煤灰+M

6、180+H202和粉煤灰+PAFS+NaCIO。经氧化处理后的水质色度在25～30倍，去除率在95％以上；COD在90mg／1．,左右，去除率在70％左右，达到排放标准。(7)对两种工艺组合进行经济分析，通过对废水处理药剂费用的比较，确定本课题实验处理焦化废水生化出水的最佳组合工艺为：粉煤灰+M180+14202。此工艺处理一吨废水所用药剂费为3．74元左右。(8)在推荐的组合工艺基础上，对焦化废水生化出水的物化处理工艺流程进行了初步设计。·关键词：焦化废水，协同脱色，吸附，絮凝，氧化，工艺组合太原理工大学硕士研究生学位论文TRYANDRESERCH0NC臼Ro凇A

7、套TDCODPHfySICALCHE^皿CALTREAn涸巳NTOFCOKINGWrASTEⅥ姗REFFLIJENTWⅢCHHASBEENTREATEDBYBIOCHE^缸CALPROCESSESABSTRACTCokingwastewaterwasproducedintheprogressesthatcrackingcoalunderhightemperaturetogetcokeandcoalgasandreclaimingbyproductssuch鹊tarandbenzene．Componentswerecomplexincokeplantwastewa