混凝沉淀—水解酸化—BIOFOR滤池组合工艺处理氯碱综合废水的研究与应用

摘要

氯碱工业废水的特点即是废水量变化大，污染物浓度高，可生化性差，抑制水中生物生长的毒物较多。本课题主要以江西某化工有限公司氯碱综合废水为研究对象，该氯碱综合废水主要来自各车间的生产废水，包括三氯氢硅尾气吸收废水、脱硫除尘废水、浓水站浓缩水、2-甲基环乙醇生产废水、3-氯丙酸生产废水、氯碱生产废水、三氯乙烯生产废水和生活污水等。
　　 该氯碱综合废水主要污染因子为CODcr、SS、NH3-N等。根据实测可知，废水pH为2～6，CODcr为190～240mg/L，SS为200～300 mg/L，NH3-N为45～60mg/L，水温为30～40℃。根据该废水的特点，采用“混凝沉淀+水解酸化+BIOFOR滤池”组合工艺对该废水进行处理，通过对试验室小试以及工程调试运行特性进行研究，结果表明:
　　 1、小试结果表明:控制混凝沉淀初始pH为8.0、PAC投加量为400mg/L、PAM投加量为4mL/L、慢速搅拌时间为30min，在此条件下，SS去除率可高达93.6％;经混凝后厌氧，CODcr去除率维持在23.0％～54.7％，氨氮去除率为16.9％～20.6％;最后再好氧，CODcr去除率维持在41.5％～52.1％之间，氨氮去除率为53.5％～68.7％。
　　 2、工程调试:混凝沉淀的最佳参数为初始pH为8.0，PAC的投加量为400mg/L，PAM投加量为4mL/L;混凝沉淀池出水CODcr浓度在120～175mg/L之间，CODcr去除率维持在32.0％～51.2％。
　　 水解酸化反应器采用厌氧消化污泥进行接种和驯化。启动初期，对CODcr基本无去除效果;运行正常后，CODcr去除率维持在11.9％～29.2％，水解酸化对CODcr的去除率比较低;氨氮去除率在21.8％～39.3％范围内，水解酸化对氨氮的去除效率较好。废水的可生化性BOD5/CODcr从平均为0.284提高到0.389，改善了氯碱废水的可生化性，并得出水解酸化池降解氯碱综合废水的动力学方程为:V=dS/dt=2.26(QSi/V)/[9.56+(QSi/V)]。
　　 BIOFOR滤池采用直接挂膜法。启动初期，对CODcr去除效果较差，出水CODcr浓度在200mg/L以上，甚至高于进水浓度;运行正常后，CODcr去除率在53.2％～87.2％，SS去除率在60％以上，氨氮去除率为42％～58.6％，出水CODcr浓度维持在1OOmg/L以下，SS浓度小于50mg/L，氨氮浓度偶尔会高于15mg/L，但是大部分时间氨氮浓度低于15 mg/L，出水中氨氮最低可降至7.8 mg/L，出水水质可达标。
　　 氯碱综合废水经“混凝沉淀+水解酸化+BIOFOR滤池”组合工艺处理后，系统对CODcr去除率维持在75％以上，对SS去除率高达80％以上，对氨氮去除率在70％以上，最高达到82.8％，出水水质满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准。
　　 3、通过估算，得出该工艺处理氯碱综合废水的运行成本约为2.45元/t。

目录

声明

摘要

第1章 前言

第2章 文献综述

2．1 氯碱化工

2．2 氯碱化工废水概述

2．2．1 氯碱化工废水的来源及成分

2．2．2 氯碱化工废水的水质特点

2．2．3 氯碱化工废水污染物排放问题

2．3 氯碱化工废水处理技术

2．4 混凝沉淀法

2．4．1 混凝原理及混凝剂

2．4．2 混凝沉淀法在废水处理中的应用

2．5 水解酸化工艺

2．5．1 水解酸化原理

2．5．2 水解酸化工艺特点

2．5．3 水解酸化工艺在废水处理中的应用

2．6 生物滤池法

2．6．1 曝气生物滤池简介

2．6．2 曝气生物滤池工艺特点

2．6．3 曝气生物滤池在废水处理中的应用

第3章 研究的内容、方法和创新点

3．1 课题来源

3．2 研究的内容

3．3 研究的创新点

3．4 研究的意义

3．5 工艺流程及设备

3．5．1 废水来源

3．5．2 废水水质

3．5．3 出水水质

3．5．4 废水处理工艺流程

3．5．5 工艺流程说明

3．5．6 主要构筑物及设计参数

3．5．7 主要设备选型

3．5．8 污水处理站实际工程

第4章 实验室小试

4．1 试剂与仪器

4．1．1 试剂

4．1．2 分析方法

4．1．3 仪器

4．2 试验部分

4．2．1 最佳pH试验阶段

4．2．2 混凝沉淀试验阶段

4．2．3 厌氧试验阶段

4．2．4 好氧试验阶段

4．3 本章小结

第5章 工程启动、运行情况

5．1 pH调整池的启动

5．1．1 pH值对废水处理的影响

5．1．2 准备工作

5．1．3 pH调整池的启动

5．2 絮凝沉淀池的启动

5．2．1 准备工作

5．2．2 絮凝沉淀池的启动

5．3 水解酸化池的启动、运行

5．3．1 准备工作

5．3．2 污泥接种和驯化

5．3．3 水解酸化池的启动运行

5．3．4 pH值变化

5．3．5 VFA与ALK变化

5．3．6 温度变化

5．3．7 对废水的可生化性的改善

5．3．8 运行效果

5．4 BIOFOR滤池的启动、运行

5．4．1 准备工作

5．4．2 滤池挂膜

5．4．3 BIOFOR滤池的启动运行

5．4．4 pH值变化

5．4．5 运行效果

5．5 本章小结

第6章 工程运行效果

6．1 混凝沉淀池的运行效果

6．1．1 COD去除效果

6．1．2 混凝沉淀池运行总结

6．2 水解酸化池的运行效果

6．2．1 COD去除效果

6．2．2 氨氮去除效果

6．2．3 水解酸化降解有机物的动力学

6．2．4 水解酸化池运行总结

6．3 BIOFOR滤池的运行效果

6．3．1 COD去除效果

6．3．2 SS去除效果

6．3．3 氨氮去除效果

6．3．4 反冲洗

6．3．5 BIOFOR滤池运行总结

6．4 整体工艺运行效果

6．4．1 COD去除效果

6．4．2 SS去除效果

6．4．3 氨氮去除效果

6．5 本章小结

第7章 运行成本核算

7．1 药剂费

7．2 电力消耗费

7．3 污泥处理费

7．4 设备折旧费

7．5 操作管理人员费

7．6 备件更换维修费

7．7 总计

7．8 本章小结

第8章 结论与建议

8．1 结论

8．2 建议

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果