微电解+ABR+SBR处理有机化工废水

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石化产业是我国的支柱产业之一,给国家的经济带来了巨大的帮助。与此同时,石化产业产生的各类污染对人类的生存造成了巨大的影响。特别是化工废水的污染日益加剧。如何处理排放量巨大的化工有机废水,是摆在环保工作者面前一个严峻课题。鉴于微电解技术可以破坏化工有机废水中的污染物的复杂结构,处理后的复杂有机废水比较容易生化处理,因此文章采用微电解+ABR+SBR技术处理化工有机废水。试验取得了较好的处理效果,为处理化工类废水的工程设计提供了依据。

1、试验废水

试验废水来自广东某大型石化企业排出的污水,污水的COD值在20000mg/L左右,BOD值在5000mg/L左右,pH强酸性,在2~3之间。废水BOD/COD=0.25,可生化性差。废水的色度很深。

2、主要试验仪器和试剂

COD测定仪,pH测定仪,恒温箱;ABR反应器,SBR反应器。

COD消解液,浓硫酸,磷酸缓解液。

3、ABR和SBR中的菌种各类复合菌种,这里不详细列出。

4、处理工艺流程

水处理工艺流程如下:化工有机废水——微电解——ABR——SBR——处理后排放微电解反应器用有机玻璃制成,直径是200mm,高是350mm,反应器中加入块状的废铸铁。加入反应器中的铸铁,先用碱清洗,再用酸液活化。反应底部位置有曝气装置。对微电解反应器中的出水调节pH到9左右,搅拌20min,混凝沉淀后,测滤液COD、BOD,并将滤液简单稀释后作为ABR反应器进水。

ABR反应器总容积是25L,采用PVC材料。中间分隔四个等容量的空间,底部加入一些活性炭,重量在500g左右,作为微生物的载体。废水从一端上进入,另一端上出。用计量泵来控制流量,HRT约为50h。每天固定时间检测出水COD,微生物驯化一周。

SBR反应器容积25L,加菌种并加入500g左右的活性炭,驯化两周使菌种充分活化。

5结果

5.1微电解试验结果

铁-碳颗粒之间存在着电位差形成了无数个细微原电池,这些细微电池是以电位低的铁成为阴极,电位高的碳做阳极,在废水水溶液中发生电化学反应。反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。由于铁离子与氢氧根作用形成了具有混凝作用的氢氧化亚铁,它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸,形成比较稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除。因为一些难降解的大分子被碳粒所吸附或经铁离子的絮凝而减少,因此,经微电解后,BOD/COD升高了,有利于废水后续的生化处理。调高pH的目的是铁的絮凝作用可凝聚废水中的悬浮物,降低COD。微电解试验的结果见表1和图1。

由图1可知,微电解后的BOD和COD都降低,在反应进行到3h左右时,COD和BOD的去除率基本稳定。COD去除率为36%,BOD去除率为20%,BOD/COD值显著提高,有利于后续生化处理。

5.2ABR试验结果

微电解后的水加入适量的水稀释,不断更换进水COD浓度,使ABR反应器处理效果稳定后,考察进水COD7000mg/L,BOD3000mg/L。连续进水10d,停留时间50h。处理效果见表2和图2。

由图2可以看出,COD和BOD的去除率随时间延长不断增加,反应时间25h时,COD去除率为35%以上,BOD去除率在30%以上;反应进行到第46h时,COD去除率已达到70%左右,BOD去除率达到68%,BOD/COD=0.47,已基本为后续的进一步生活处理奠定了基础。。

5.3SBR试验结果

ABR出水进入SBR反应器,停留时间为24h,废水处理结果见表3和图3。

由图3可见,SBR处理COD和BOD效果很好,在21h时,COD降解到78mg/L,降解率达96%;BDO降解到23mg/L,降解率达98%。出水COD和BOD达到《污水综合排放标准》一级标准。

6结论

化工有机废水可采用微电解+ABR+SBR工艺处理,经微电解后,COD降解35%以上,BOD降解20%以上;经ABR工艺后,COD降解70%以上,BOD降解68%左右;经SBR最终处理后,出水COD为78mg/L左右,降解率达96%,BOD为23mg/L,降解率达98%,出水COD和BOD达到《污水综合排放标准》一级标准。


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