曝气生物滤池深度处理石油化工废水研究

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1、摘要摘要水资源的污染和短缺使得废水的深度处理和回用成为一个必然的趋势。石油化工企业用水量大，其出水经过深度处理后回用于各个用水工艺，能极大程度节约水资源，符合清洁生产和节能减排的要求。曝气生物滤池工艺作为生物接触氧化工艺与给水过滤工艺有机结合的一项新的污水深度处理技术，具有体积小、容积负荷高、水力负荷大、水力停留时间短、所需基建投资少、处理出水水质好等特点，近十几年来发展迅速，将成为人们控制水污染和解决污水回用问题的主要手段之一。本文采用粘土陶粒(粒径3—5mm)作为上流式曝气生物滤池的填料，利用生物膜法深度处理模拟石油化工废

2、水二级处理出水，考察曝气生物滤池深度处理石油化工废水进而达到循环冷却水标准的可行性，并优化了对曝气生物滤池反应器处理效果影响较大的几个因素，如气水比，水力停留时间，进水油类物质浓度和冲击负荷等。研究得出的主要结论如下。l、曝气生物滤池采用“快速排泥挂膜法"的挂膜启动方式所需时间较短。在水力停留时间为4h，气水比为3：l，挂膜水温保持常温(25℃左右)，pH控制在6．4~8．6之间的条件下，经过20天生物膜即可成熟，氨氮和CODc，去除率均能达到60％左右。其中稳定硝化生物膜形成慢于异养好氧生物膜，实际表现为对氨氮达到稳定的去除

3、率和达到稳定的CODc，去除率相比，晚7天左右。2、气水比、水力停留时间等是影响污染物去除率的重要因素。在最佳工艺状况下，即气水比为3：1、水力停留时间为3h左右、水温保持常温(25℃左右)、pH控制在6．4,-．8．6之间，BAF对污染物的去除效果最好：氨氮和CODcr的平均去除率分别达到63．72％和71．73％，出水浓度分别低于10mg／L和40mg／L，满足工业循环水水质标准。3、在最佳工况下，曝气生物滤池能承受一定的油累物质冲击负荷和有机物冲击负荷，当油类物质浓度超过一定阈值(10mg／L左右)之后，曝气生物滤池的生

4、物性能将显著下降，当进水油类物质浓度较低时，曝气生物滤池对CODcr具有较大的耐冲击负荷。广东工业大学硕士学位论文4、反冲洗也是影响曝气生物滤池处理性能的主要因素之一。对曝气生物滤池的反冲洗方式、反冲洗强度和反冲洗周期的研究表明，曝气生物滤池的反冲洗周期可以通过水头损失和出水水质确定，滤池的运行周期为5—7天。采用气水联合反冲洗，气冲时反冲气强度10-12L／(m2．s)；气水混冲时气强度7~8L／(m2．S)，水强度4-5L／(m2．s)；最后反冲水强度4~5L“In2．s)。反冲洗时间定为气冲3min、气水混冲5min、最

5、后水冲10min。在该参数下BAF具有良好反冲效果，同时还可以最大限度的节省能耗。由此可见，利用曝气生物滤池深度处理石油化工废水是可行的，出水能达到循环冷却水回用标准，再者曝气生物滤池具有良好的经济效益，其在污水深度处理与回用领域的应用将会越来越广阔。关键词：曝气生物滤池，石油化工废水，深度处理，回用ABSTRACTABSTRACTThepollutionandshortageofwaterresourcemakesthenecessaryoftheadvancedtreatmentandreuseofwastewater．W

6、aterconsumptioninpetrochemicalindustryisSOlargethatitsdeeptreatedeffluentreusedforseveralprocessescangreatlysavewaterresourceandconsistwithcleanproductionandenergysavingrequirements．BiologicalAeratedFilter(BAF)，anewtechnologythatcombinesbiologicalcontactoxidationand

7、supplyfiltration,hasmanyadvantagessuchassmallvolume，higllvolumetricloading，largehydraulicloadingashorthydraulicretentiontime(HRT)，hightreatmentefficiencyandeffluentwaterquality,lowinvestmentandrunningcostetc．BAFwillbeoneoftheimportantmethodstosolvetheproblemsofwaste

8、watel"andreuse．Inthispaper,upflowBAFwithceramic(3～5mm)asmediawasstudiedonthedeeptreatmentofpetrochemicalindustrywastewater．Thefeasibilityo