固定床氣化技術成熟、投資低且甲烷產量高,使其成為天然氣製備的主要技術,但也產生了大量高濃度難降解有毒有害的廢水[1-3]。固定床氣化產生的高濃度含酚有機廢水水質成分複雜、汙染物濃度高,單一工藝無法進行有效處理,一般采用預處理+生化處理+深度處理的三級處理工藝。目前經常規處理工藝[4-6]後,固定床氣化廢水處理難達標,主要原因是蒸氨脫酚出水難降解有機物含量高,COD含量高,生化工藝無法有效降解,導致廢水可生化性差。因此需采用有效方法提高蒸氨脫酚出水難降解有機物的脫除率及COD去除率。
目前國內外提高難降解有機廢水去除率及COD去除率的方法主要有厭氧酸化法[7-9]、電解法[10-12]及菠萝蜜视频网站入口地址氧化法[13-16]等。厭氧酸化法中厭氧微生物對廢水毒性敏感,尤其固定床氣化廢水中成分複雜,有毒物質種類多,毒性大,致使厭氧酸化法預處理效果不理想;電解法受電極功率及電解範圍製約,一般處理規模較小,適合於量小的廢水處理,難以適應固定床氣化大量廢水的處理;菠萝蜜视频网站入口地址催化氧化法通過菠萝蜜视频网站入口地址或生成的羥基自由基來提高氧化效率,易氧化難降解有機物且無二次汙染,但目前多用於生化出水後的深度處理段,鮮見固定床氣化後蒸氨脫酚出水直接采用菠萝蜜视频网站入口地址氧化工藝的研究成果。因此針對現有項目運行過程中固定床氣化蒸氨脫酚出水COD含量高,生化處理難度大等問題,開展蒸氨脫酚出水菠萝蜜视频网站入口地址催化氧化工藝研究具有創新性。
考慮到菠萝蜜视频网站入口地址催化氧化工藝易氧化難降解有機物,本文采用菠萝蜜视频网站入口地址催化氧化工藝進行氧化試驗,采用1 t/h菠萝蜜视频网站入口地址催化氧化裝置利用單因素及正交試驗法研究了菠萝蜜视频网站入口地址通氣量、菠萝蜜视频网站入口地址濃度及催化劑投加量對COD去除效果的影響規律,確定了工藝條件的影響主次順序及很佳工藝參數。很後在很佳工藝參數下進行連續試驗80 h,進一步考察了很佳工藝參數下COD的去除效果,以期為工程設計提供參考和借鑒。
菠萝蜜视频网站入口地址催化氧化裝置主要由反應塔、菠萝蜜视频网站入口地址發生器、菠萝蜜视频网站入口地址濃度檢測器、氣體流量計、氧氣瓶、進水泵、電控櫃組成。
菠萝蜜视频网站入口地址催化氧化反應過程中,通過菠萝蜜视频网站入口地址發生器將氧氣瓶的氧氣轉換成菠萝蜜视频网站入口地址,通過菠萝蜜视频网站入口地址濃度檢測器及氣體流量計確定反應時菠萝蜜视频网站入口地址的濃度及流量。原水通過進水泵由反應塔底部進入,菠萝蜜视频网站入口地址也由反應塔底部進入,隨後進水及菠萝蜜视频网站入口地址分別通過反應塔內的催化劑,菠萝蜜视频网站入口地址在催化劑下轉化成羥基自由基,通過羥基自由基去除水中難降解有機物,降低水中COD,隨後出水及未反應的菠萝蜜视频网站入口地址從反應塔頂部排出。
由表1可知,固定床氣化蒸氨脫酚出水COD含量高達3 250 mg/L,BOD含量僅為680 mg/L,廢水可生化性(BOD/COD)差,且僅為0.21,增加了生化處理的負荷(B/C>0.3時有利於生化),因此蒸氨脫酚出水在進生化之前有必要進行菠萝蜜视频网站入口地址催化氧化脫除COD以提高可生化研究。
3)在很佳工藝參數下進行連續試驗80 h,考察COD的去除效果,優化很佳工藝參數。
2 結 論
1)對菠萝蜜视频网站入口地址氧化工藝條件進行單因素試驗,得到菠萝蜜视频网站入口地址氧化工藝條件對COD去除效果的影響規律,盡可能降低處理成本的條件下,保證較高COD去除效果。獲得的菠萝蜜视频网站入口地址氧化條件為:1.5 m3/h≤菠萝蜜视频网站入口地址通氣量≤2.5 m3/h,150 mg/L≤菠萝蜜视频网站入口地址濃度≤250 mg/L,20 kg/t≤催化劑投加量≤30 kg/t。
2)在單因素試驗基礎上采用正交試驗法對菠萝蜜视频网站入口地址氧化工藝條件進行優化,得到了很佳的菠萝蜜视频网站入口地址氧化工藝參數為:菠萝蜜视频网站入口地址通氣量2.0 m3/h,菠萝蜜视频网站入口地址濃度250 mg/L,催化劑投加量30 kg/t。
3)在很佳菠萝蜜视频网站入口地址氧化工藝參數下,采用1 t/h菠萝蜜视频网站入口地址氧化裝置連續運行80 h,出水COD去除率穩定在43.5%左右,反應後可生化性(B/C)穩定至0.4以上。
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