煤制油低浓度含油废水处理工艺研究

论文摘要

近年来随着煤制油行业的快速发展，水环境污染日益严重。据有关资料显示煤制油生产中转化1吨油需4-5吨煤和8-9吨水，生产中排放大量的含油废水。煤制油企业为了降低淡水用量，都在对废水进行处理并回用。本项目是针对某煤制油企业废水处理不能达标回用的现状，对其中的预处理和生物处理工艺进行改进研究，目的是提高整个废水处理工艺的处理效率，使废水可以达标回用。预处理工艺研究中首先采用混凝静态试验对比了聚合氯化铝（PAC）和聚合硫酸铁（PFS）两种混凝剂对煤制油低浓度含油废水的效果，试验结果表明，PAC的混凝效果优于PFS，PAC的最佳操作条件为：投加量3.6mg/L、pH为7.0、沉降时间30min、搅拌速度90r/min，在此条件下，煤制油废水CODcr的去除率为42.33%、浊度的去除率为90%、油去除率为51.04%。在静态试验的基础上对煤制油低浓度含油废水进行混凝-气浮动态试验研究，结果表明：进水pH为7-8，CODcr为197-235mg/L，NH3-N为28-35mg/L，油为29-35mg/L，SS为38-42mg/L时，CODcr、NH3-N、油和SS去除率分别达到52%，30%，65%和35%。预处理的废水进入生物处理工艺，在生物处理工艺研究中对比了普通活性污泥法、酸化-好氧生物法和PACT三种生物处理系统的处理效果。研究结果表明：酸化-好氧生物法和普通活性污泥法去除污染物生物效果基本一致，在停留时间为16h的条件下CODcr、油、SS、NH3-N的去除率分别为49%、50%、32%、46%。而PACT法的去除率分别为75.5%、70%、69%、60%。对比分析可知，PACT法对CODcr、油、SS的去除效果明显优于普通活性污泥法，所以对含有难降解有机物的低浓度煤制油废水生物处理选用PACT法较合适。采用混凝-气浮预处理和PACT两种工艺进行组合对煤制油低浓度含油废水进行处理，CODcr、油、NH3-N、SS的出水浓度分别为45-50mg/L、3-5mg/L、8-10mg/L、8-12mg/L，已经达到三级进水标准，其中CODcr和油达到回用水标准，继续深度处理后，都可达到回用水标准。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 绪论
• 1.1 煤制油简介
• 1.1.1 煤制油概述
• 1.1.2 国外煤制油技术发展综述
• 1.1.3 国内煤制油技术发展综述
• 1.2 煤制油工艺中废水的来源及性质
• 1.2.1 煤制油工艺中废水的来源
• 1.2.2 煤制油工艺中废水的性质
• 1.3 目前国内含油废水治理现状
• 1.3.1 气浮法
• 1.3.2 混凝法
• 1.3.3 生物氧化法
• 1.3.4 吸附法
• 1.3.5 电化学法
• 1.4 国内煤制油废水处理工艺
• 1.4.1 高浓度废水处理工艺
• 1.4.2 含油废水处理工艺
• 1.5 课题研究的目的和意义
• 1.5.1 课题研究的目的
• 1.5.2 课题研究的意义
• 2 试验研究方法
• 2.1 试验方案的确定及可行性分析
• 2.1.1 预处理方案的确定及可行性分析
• 2.1.2 生物处理方案的确定及可行性分析
• 2.2 试验基本原理
• 2.3 研究技术路线
• 2.4 测定方法和标准
• 2.5 试验用废水
• 3 试验平台的搭建
• 3.1 预处理试验平台的搭建
• 3.1.1 混凝-气浮试验工艺流程
• 3.1.2 混凝-气浮试验方法
• 3.2 生物处理试验平台的搭建
• 3.2.1 污泥的培养驯化
• 3.2.2 污泥培养驯化期间的指标测定
• 3.2.3 生物处理试验方法
• 3.2.4 生物处理试验步骤
• 4 预处理试验结果与分析
• 4.1 静态试验结果与分析
• 4.1.1 投加量对煤制油废水处理效果的影响
• 4.1.2 pH 对煤制油废水处理效果的影响
• 4.1.3 水力条件对煤制油废水处理效果的影响
• 4.2 动态试验结果与分析
• 4.2.1 混凝-气浮对 CODcr 的去除效果
• 4.2.2 混凝-气浮对 NH3-N 的去除效果
• 4.2.3 混凝-气浮对油的去除效果
• 4.2.4 混凝-气浮对 SS 的去除效果
• 4.3 小结
• 5 生物处理试验结果与分析
• 5.1 静态试验结果与分析
• 5.1.1 曝气时间对 CODcr 去除率的影响
• 5.1.2 废水 pH 对 CODcr 去除率的影响
• 5.1.3 活性炭投加量对 CODcr 去除率的影响
• 5.2 动态试验结果与分析
• 5.2.1 生物处理运行情况
• 5.2.2 生物处理出水水质浓度
• 5.3 小结
• 6 普通活性污泥法与 PACT 法去除效果对比分析
• 6.1 CODcr 去除效果的比较
• 6.2 油去除效果的比较
• 6.3 SS 去除效果的比较
• 6.4 NH3-N 去除效果的比较
• 6.5 小结
• 结论
• 参考文献
• 在学研究成果
• 致谢