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主题:废水处理论文写作 时间:2023-12-21

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摘 要: 在经济持续发展的情况下,水污染现象愈加严重.工业废水的处理一直是废水处理领域的一个难题.煤制油在生产时产生的含油废水中含有多环芳烃和硫等有毒物质,会破坏水质,导致水生物死亡,损害人类健康.因此,含油废水需要在排放前经过去污处理.

关键词:煤制油 低浓度 含油废水

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2016)03-0323-01

煤制油生产中排放大量废水,为减少淡水使用量,需要处理废水并回收利用.但煤制油含油废水的去污要求越来越高,原本的处理方式已经难以满足现实需求,各方都在加大研究力度.此次研究将煤制油企业产生的低浓度含油废水作为研究对象,改进污染物处理工艺,提升废水处理效率.

一、含油废水处理试验方案制定

1.粉末活性炭—活性污泥法

此方法的处理流程:将废水放入曝气池中,将活性炭投入曝气池,废水流向沉淀池,随后出水,沉淀池与进水口相连,可让污泥重新顺着进水口回流到曝气池中,沉淀池处理废水完毕后的剩余污泥直接进入指定位置.20世纪60年代到70年代,专家学者研究出在活性污泥系统中添加粉末活性炭的去污工艺.此方法提升了对色素的处理能力,同时也解决了难生物降解污染物的处理问题;加入粉末活性炭之后,对BOD5(生化需氧量)和CODcr(重铬酸盐指数)的处理效果均得到增强;能吸附洗涤剂,减少水面泡沫等.但此方法成本较大.

2.水解—好氧生物法

此方法的废水处理流程:废水流入酸化器,随后进入曝气池,再入沉淀池,沉淀池中的污泥可回流到酸化器和曝气池之间,剩余的污泥则到达指定位置,处理完毕的水直接顺着沉淀池流出.此种处理方式可实现对固体有机物的降解,废水处理过程不需要搅拌器等,节省成本,维护便利.在多年实践中对此方法的表现进行总结可知,相较于活性污泥法而言,其可节省30%左右的资金和能耗[1].

3.活性污泥法

为让此次研究更具科学性和对比性,因此设计三个试验方案.此方法属于传统的含油废水处理方法.其处理流程为曝气池进水,流入沉淀池处理合格后出水,部分污泥可回流到进水口,剩余的污泥则到达指定位置[2].此种方法处理效果较佳,操作灵活,在低浓度有机废水的净化中时常得到应用.对比此次研究中的三种方案的处理效果,选定最佳方案.

二、试验过程

1.废水来源和性质

此次研究所用废水均来自于某煤制油企业,废水pH在9.25到9.75之间,CODcr在196 mg/L到320mg/L ,NH3-N在24 mg/L到28 mg/L之间,油在25 mg/L到41 mg/L之间,SS则在36 mg/L到43 mg/L之间,浊度是14 NTU到16NTU.回用水水质需要达到的标准是pH是7到7.5,NH3-N至多为5.0mg/L,CODcr至多是50.0mg/L,油和SS水平都不可超过5mg/L,浊度不可超过6NTU.

2.生物处理方法

此试验包括静态和动态两个部分.前者主要用于确定最合理的曝气时间、pH值和活性炭添加量.后者则包括PACT(反应装置1)、酸化器搭配普通活性污泥法(反应装置2)以及普通活性污泥(反应装置3)等三个试验体系.二级进水箱中的废水在蠕动泵的作用下以2L/h的进水量分别进入到三个体系之中,在完成生物反应后,处理完的水流入到指定的水箱,在试验中对进水口的和出水口的水质情况进行观察,对比三个试验体系的处理效果.

3.生物处理过程

根据流程图设置好试验装置.先使用清水试运,记录各个反应装置的进水量,将全部反应装置流量水平达到一致,设置蠕动泵,让所有反应装置进水量达到2L/h,同时调整曝气器,使曝气达到均匀状态.排掉试验装置中的清水,将经过混凝-气浮法处理过的废水排放到进水箱之中,每次排放量应根据下次排放前试验实际用水量确定,记录反应装置的实际出水量,并根据试验需求适时进行流水量等方面的调整[3].

三、生物处理试验结果与解析

1.静态试验部分

在活性炭添加到1.0g后,将pH值大致调节到 7,不间断曝气21h,根据试验数据可知,在曝气时间达到16h左右时,继续曝气时,CODcr方面的去除率呈上升趋势.超过16h后,其去除率开始逐渐下降,表明可降解物质已经基本处理完毕,余下大部分是难降解物质,由此可判定最合理的曝气时间是16h[4].

活性炭添加量为1.0g,曝气时间达到16h,在pH数值低于7.5时,CODcr去除率逐步上升.在pH超过7.4后,其去除率开始降低,可以判定最合理的pH数值是7.5.为确定活性炭添加量变化对CODcr产生的影响,安排不同的添加量,在pH为7.5、曝气时间持续16h时,将活性炭分别填入到不同曝气池内,分析所得结果发现,在添加量上升的同时,其去除率也在上升,但在添加量达到1.2g到1.4g每升左右时,继续加大添加量后去除效果减弱.经分析认为,此种状况可能是添加量加大后吸附剂的颗粒彼此干扰造成的[5].经进一步研究,发现添加的活性炭达到1.3g/L时清除效果最佳.

2.动态试验部分

在此试验第一阶段中,通过显微镜对活性污泥实施观察,判定活性污泥与沉降性能各项指标,如下表所示.

对上述数据进行分析可知,三个反应系统中的活性污泥浓度水平较高,具备较强活力.拥有良好的沉降性能.使用显微镜开展观察可知,PACT装置中的污泥状态较为规则,发现活性炭表面附着丝状细菌与钟虫,表明活性炭能对微生物起到良好的吸附作用,降解效果明显.反应装置2出水CODcr数值较小,反应装置1、3此方面数值明显比反应装置2高.在试验初期,CODcr水平基本持平,随着时间推移,装置1的出水效果明显比装置3好,但依旧难以超越装置2.试验前期装置2出水碱度变低,装置1波动明显,装置3波动较小,将pH调整升高后,氨氮的清除能力得到增强.经过装置2处理后, 废水含油量降低最为明显,效果最佳.装置2的氨氮处理效果最佳,在处理SS方面也是如此.因为,加入活性炭之后改变了活性污泥的性能,且污泥絮体和活性炭结合充分,装置的降解能力随之增强.

对三种含油废水处理方法的处理效果进行对比发现,PACT法去污效果最佳,另外两种方法的清除效果较为接近,但反应装置2的方法花费资金较多,且操作过于繁复.因而,在相同条件下,两者中优先选用普通活性污泥法.通过进一步对比发现,PACT法去除CODcr的能力比活性污泥法强,且PACT试验体系的表现更加稳定,抗冲击负荷能力也更强.加入活性炭后,PACT法的活性污泥性能更优,降解能力随之增强,也能对自养菌的毒性物质形成遏制作用,因此NH3-N的去除率处于较高水平.

总结

试验证明,利用PACT法处理煤制油废水时,将pH调整为7.5,曝气时间达到16h,加入的活性炭为1.3g/L时,污泥各项指标改善最为明显.而且三个反应装置中的活性污泥活性较强,沉降性能达到较好水平.在处理含有难降解有机物的含油废水时,PACT法可达到最佳效果.

参考文献

[1]师培俭.冷轧含油和乳化液废水深度处理回用工艺研究[J].工业水处理,2015,35(8):46-48.

[2]刘家兵.煤制油催化剂段降低含盐废水量的装置改进研究[J].山东化工,2014,22(9):158-160.

[3]秦树林,王忠泉,吴洪锋,等.多元微电解填料对煤制油废水预处理的影响[J].环境工程学报,2014,15(7):2880-2884.

[4]赵翠,李正阳,李萍.絮凝法处理含油废水研究进展[J].当代化工,2014,6(07):1310-1312.

[5]李薇,潘力军,刘锋平,等.UASB-BR工艺处理某油田含油废水的可行性研究[J].环境科学学报,2014,34(5):1242-1248.

结论:适合不知如何写废水处理方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于废水处理论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。

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