石化污水厂深度处理反硝化滤池工艺优化.pdf

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1、石化污水厂深度处理反硝化滤池工艺优化OptimizationofDenitrificationFilterProcessforAdvancedTreatmentinaPetrochemicalWastewaterTreatmentPlant工程领域：环境工程作者姓名：古明哲指导教师：孙井梅教授企业导师：常素云高工天津大学环境科学与工程学院二零一七年十二月万方数据万方数据摘要反硝化滤池（Denitrificationfilter，DNF）是在欧美发展起来的一种新型有效的，用于污水深度脱氮工艺。石油化工废水经二级生化处理后可生化性差（BOD5/COD=0.06-0.1），

2、成分复杂，硝酸盐含量高。对此类水质深度脱氮工艺优化，探究DNF不同填料启动性能，再在无水乙酸钠、葡萄糖、剩余污泥水解液和剩余污泥酸化液4种碳源中筛选适用于石化二级尾水水质的DNF碳源；针对最佳碳源对DNF填料层高度及HRT进行优化，为依托企业现有石化废水处理工程升级改造提供技术支撑。DNF采用好氧预挂膜方式启动运行，外加无水乙酸钠以及磷酸二氢钾，提供有利于微生物生长的环境条件。在pH=7、水温30℃、硝酸盐容积负荷0.60kg/(m3∙d)以及滤速1.9m/h条件下，陶粒滤料相比于石英砂滤料具有更高的启动速率，但挂膜中后期呈现出类似的反硝化性能，13d后总氮去除率达到

3、95%以上，COD去除率70%以上，完成挂膜。由于陶粒滤料更好的水利条件和吸附性能，确定使用陶粒作为DNF填料，进行后续试验。HRT=2h时，无水乙酸钠碳源反硝化最佳C/N=4，出水总氮浓度1.88mg/L，COD浓度为38.8mg/L。相比于无水乙酸钠碳源，反硝化菌利用葡萄糖时显示出更明显的同化作用。葡萄糖碳源反硝化最佳C/N=6，出水总氮浓度2.20mg/L，COD浓度64.0mg/L。水解液和酸化液作为反硝化碳源最佳C/N=8，HRT分别需要3h和4h才能获得较好的反硝化效果。通过对4种碳源的对比分析，选择碳源负荷更低、HRT更短以及出水水质更好的无水乙酸钠作为

4、DNF反硝化碳源。合适的HRT能有效提高DNF脱氮性能。C/N=4，HRT=1.5h时，出水总氮浓度2.42mg/L，去除率为92.6%；COD浓度36.8mg/L，去除率76.0%，水样中几乎检测不出亚硝酸盐，DNF脱氮效果最佳。HRT=1.5h，C/N=2和3.5时，增加填料层高度并不能有效提高总氮及硝酸盐去除率。在C/N=4时，总氮及硝酸盐在DNF沿水流方向70cm填料层处即降解完全。使用无水乙酸钠作为DNF反硝化碳源，C/N=4，HRT=1.5h时，填料层高度至少需要70cm，出水总氮浓度2.42mg/L，满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（DB12/599

5、-2015）A标准规定的限值，运行费用0.74元/m3。关键词：反硝化滤池，石化二级生化尾水，挂膜，外加碳源，水解酸化液I万方数据万方数据ABSTRACTDenitrificationfilter(DNF)isanewandeffectivetechnologydevelopedinEurepeandtheUnitedStatesfordeepdenitrificationprocess.Aftersecondbiochemicaltreatment,thepetrochemicalwastewaterisalwayshardtobiodegrade(BOD5/COD

6、=0.06-0.1),thecompositioniscomplex,andthenitratecontentishigh.Tooptimizetheadvanceddenitrogenationprocessofthiskindwater,exploringthestartingperformancewithdifferentDNFfillers.Fourkindsofcarbonsourcesofsodiumanhydrousacetate,glucose,residualsludgehydrolysisliquidandresidualsludgeacidoge

7、nicliquidarecompared,toscreenoutthebestcarbonsource.OptimizingtheheightofDNFpackinglayerandHRTwiththebestcarbonsourceandprovidingtechnicalsupportfortheexistingsewagetreatmentprocess.StarteduptheDNFbyaerobicprefilmingmembrane,suppliedanhydroussodiumacetateandpotassiumdihydrogenp