好氧固定床—混凝-Fenton氧化工艺处理焦化废水的研究

论文摘要

近年来,随着我国焦化行业不断发展,焦化废水的污染总量随着焦炭产量的不断增加而增加,焦化行业也成为我国环境污染的主要行业之一。开发高效的焦化废水处理工艺,是我国废水处理领域面临的重要任务。本文针对某焦化集团日常生产废水,验证了好氧固定床-混凝-Fenton氧化工艺处理该种废水的可能性和可行性。好氧固定床是生物膜工艺的一种,生长在填料上的大量微生物,能够高效降解废水中的酚类、苯类、萘、吡啶、蒽等多环芳香族有机污染物和氨氮、氰化物、硫化物等无机污染物。当水力停留时间为48 h时,废水的COD由6000 mg/L降至500 mg/L左右,氨氮由140 mg/L降至10 mg/L左右,挥发酚由1000 mg/L降至0.1 mg/L左右,氰化物由30 mg/L降至0.1mg/L左右,硫化物由34 mg/L降至0.6 mg/L左右。另外,好氧生物固定床还具有耐冲击、处理效果稳定的特点。混凝是一种常规化学处理工艺,通过试验发现用硫酸亚铁作为混凝剂处理好氧生物固定床的出水,具有较好的处理效果,不仅可以去除好氧固定床出水中的悬浮固体和部分有机物,还有脱色的效果。当硫酸亚铁投加量为1367 mg/L时,混凝出水的COD为430 mg/L左右。Fenton氧化是一种高级氧化工艺,在反应过程中能产生具有强氧化能力的·OH,可以去除废水中残留的污染物。通过试验发现,在硫酸亚铁投加量为1367 mg/L,过氧化氢投加量为825 mg/L,pH=3的条件下反应4 h,出水的COD能达到150 mg/L以下。好氧固定床-混凝-Fenton氧化工艺可以解决某集团需要原有废水处理设施出水指标不达标的问题,且只需对原有处理设施进行适当改造,不需新增占地和运行操作人员,运行成本与原来相比基本没有增加。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 焦化废水的来源，特征及危害
• 1.1.1 焦化废水的来源
• 1.1.2 焦化废水的特征
• 1.1.3 焦化废水的危害
• 1.2 焦化废水处理研究状况
• 1.2.1 国内外焦化废水处理现状
• 1.2.2 国内外焦化废水物化处理技术研究进展
• 1.2.3 国内外焦化废水生化处理技术及研究进展
• 1.2.4 国内外焦化废水处理技术存在的问题
• 1.3 目前焦化废水的主要达标处理工艺及工艺评价
• 1.3.1 减少外排废水量，废水重复循环使用工艺
• 1.3.2 集中处理排放工艺
• 1.3.3 工艺评价
• 1.4 焦化废水处理技术的发展方向
• 第二章 试验目的和内容
• 2.1 试验背景和意义
• 2.2 试验目的
• 2.3 试验废水来源
• 2.4 试验内容
• 第三章 试验流程与分析方法
• 3.1 试验流程及设备
• 3.1.1 试验流程
• 3.1.2 试验设备
• 3.1.3 试验流程说明
• 3.2 试验药品及分析仪器
• 3.2.1 试验药品
• 3.2.2 分析设备及仪器
• 3.3 废水水质及分析方法
• 3.3.1 废水水质
• 3.3.2 分析方法
• 第四章 试验结果与讨论
• 4.1 好氧生物固定床试验结果与分析
• 4.1.1 化学需氧量结果与分析
• 4.1.2 氨氮结果与分析
• 4.1.3 五日生化需氧量结果与分析
• 4.1.4 总有机碳结果与分析
• 4.1.5 pH变化与分析
• 4.1.6 挥发酚结果与分析
• 4.1.7 硫化物结果与分析
• 4.1.8 氰化物结果与分析
• 4.1.9 亚硝酸盐氮和硝酸盐氮结果与分析
• 4.1.10 小结
• 4.2 混凝试验结果与分析
• 4.2.1 混凝剂的选择
• 4.2.2 混凝剂投加量的确定
• 4.2.3 小结
• 4.3 Fenton氧化试验结果与分析
• 4.3.1 硫酸亚铁投加量的确定
• 4.3.2 过氧化氢投加量的确定
• 4.3.3 连续流试验的结果与讨论
• 4.3.4 小结
• 第五章 现场中试运行情况
• 5.1 中试目的和内容
• 5.1.1 中试目的
• 5.1.2 中试内容
• 5.2 中试流程及装置
• 5.2.1 中试流程
• 5.2.2 中试装置
• 5.3 中试结果及分析
• 5.3.1 好氧生物固定床运行结果
• 5.3.2 化学后处理运行结果
• 5.4 化学品消耗量
• 第六章 工程化建议方案和运行成本分析
• 6.1 工程化建议方案
• 6.1.1 工艺流程
• 6.1.2 主要处理构筑物参数
• 6.2 投资估算
• 6.3 运行成本分析
• 6.3.1 化学原料消耗
• 6.3.2 动力消耗
• 6.3.3 污泥处理费
• 6.3.4 设备折旧费
• 6.3.5 操作管理人员费
• 6.3.6 备件和年维修费
• 6.3.7 总计
• 6.4 小结
• 第七章 结论
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢