焦化废水处理工艺研究

论文摘要

本文分析了焦化废水的危害性,焦化废水的主要来源,介绍了Fenton法、混凝沉淀法、吸附法、抽样高级氧化技术、湿式氧化处理方法、高铁氧化法、EM脱氮技术、固定化微生物技术、电极生物膜反硝化技术、生物强化技术、固定化细胞技术等11种焦化废水处理方法。根据资兴焦电股份有限公司焦化废水水质情况和外排水的要求,开展分析研究,最后确定了该厂污水处理的工艺流程。本文首先介绍了焦化废水的预处理,采用隔油气浮去除废水中的油类,并分析了平流式隔油池的优缺点,使废水便于下一阶段的处理。其次,分析了焦化废水的二级处理,包括吸附脱酚和生物脱氮工艺。吸附脱酚选择焦化厂细粒焦渣作为吸附剂,研究了焦渣粒径、pH值、溶液滤速以及累积过水时间等对酚去除率的影响,分析了生物脱氮的原理、工艺、流程,以及AA/O生物脱氮工艺技术的特点。再次,分析了焦化废水的深度处理,通过对混凝剂中无机药剂、高分子混凝剂,以及助凝剂的考察,最后选择Fenton试剂氧化后,再进行混凝沉降。通过实验,确定了Fenton试剂氧化-混凝沉降处理焦化废水的最佳处理条件为:将废水温度控制在80℃左右,投加0.6g/LFe2+及7.2g/L双氧水进行氧化,反应1.5h后调节pH值在7.6左右,再投加2.5mL/L的聚硅硫酸铝进行混凝沉降。在此条件下,废水的COD值由1173.0mg/L降至38.2mg/L,COD去除率达到96.7%,符合国家一级排放标准。论文最后根据焦化废水水质,以及以上的实验分析,确定了废水处理的工艺路线,即除油-吸附去酚-生物脱氮-Fenton混凝深度处理,结果表明本工艺不仅投资成本低,而且净化水效果好。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 焦化废水的危害
• 1.2 焦化废水的主要来源
• 1.3 焦化废水处理方法
• 1.3.1 Fenton 法
• 1.3.2 混凝沉淀法
• 1.3.3 吸附法
• 1.3.4 臭氧高级氧化技术
• 1.3.5 湿式氧化处理方法
• 1.3.6 高铁氧化法
• 1.3.7 EM 脱氮技术
• 1.3.8 固定化微生物技术
• 1.3.9 电极生物膜反硝化技术
• 1.3.10 生物强化技术
• 1.3.11 固定化细胞技术
• 1.4 本课题的研究内容和研究方法
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 研究方法
• 第2章 焦化废水的预处理
• 2.1 隔油气浮工艺
• 2.2 实验方法及药剂
• 2.3 实验结果与分析
• 2.3.1 絮凝剂的投加量对净化效率的影响
• 2.3.2 无机与有机絮凝剂配合使用对气浮净水效果的影响
• 2.3.3 气浮时间对气浮净水效果的影响
• 2.3.4 分离时间对气浮净水效果的影响
• 2.4 研究结果与讨论
• 第3章 焦化废水的二级处理
• 3.1 吸附法处理焦化废水
• 3.1.1 吸附的类型
• 3.1.2 仪器和试液
• 3.1.3 吸附工艺过程
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 焦渣粒径的影响
• 3.2.2 pH 值的影响
• 3.2.3 溶液滤速的影响
• 3.2.4 累积过水时间对酚去除率的影响
• 3.3 生物脱氮工艺
• 3.3.1 原理
• 3.3.2 生物脱氮工艺
• 3.3.3 流程
• 3.3.4 AA/O 生物脱氮工艺技术特点
• 第4章 焦化废水的深度处理
• 4.1 混凝剂
• 4.1.1 无机药剂
• 4.1.2 高分子混凝剂
• 4.1.3 助凝剂
• 4.2 试验方法
• 4.2.1 Fenton 试剂氧化试验方法
• 4.2.2 结果与讨论
• 4.3 混凝沉降实验
• 4.3.1 混凝pH 的确定
• 4.3.2 混凝剂投加量的确定
• 4.4 优化指标
• 4.5 结论
• 第5章 焦化废水处理的工艺环境及工艺参数
• 5.1 预处理
• 5.2 生物化学处理
• 5.2.1 厌氧池
• 5.2.2 缺氧池
• 5.2.3 好氧池
• 5.2.4 二沉池
• 5.3 后混凝处理
• 5.3.1 混合反应池
• 5.3.2 混凝沉淀池及污泥脱水
• 5.4 生物脱氮的影响因素
• 5.4.1 酸碱度的影响
• 5.4.2 温度的影响
• 5.4.3 溶解氧（DO）
• 5.4.4 碳氮比（C/N）
• 5.4.5 污泥龄
• 5.4.6 循环比
• 5.4.7 抑制性物质
• 5.4.8 其他影响因素
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文