化纤废水预处理及混合废水达标处理中试研究

摘要

本文研究废水进水包括辽阳石油化工园区（位于辽阳石化芳烃基地内）各个石油化纤企业排放的废水及辽阳宏伟区居民生活污水，工业废水主要种类为聚酯废水、切割液及冷却废水。石油化纤工业废水可生化性差、有机污染物成分复杂、水质波动大，需要进行预处理后再与生活污水混合进行生化处理。因此本文进行了如下研究工作。
　　首先，分别采用水解酸化+接触氧化预处理工艺、接种强效菌水解酸化+接触氧化预处理工艺和催化臭氧氧化预处理工艺进行了工业废水预处理工艺的中试研究，通过对比三种预处理工艺对COD、NH4+-N、TN去除及B/C的改变，结合经济分析，提出较优预处理工艺。实验结果表明，水解酸化+接触氧化预处理工艺与接种强效菌水解酸化+接触氧化预处理工艺对工业废水COD去除率分别为44.6％、63.8％，NH4+-N去除率分别为44％、54.8％，TN去除率分别为47.2％、52.1％。同时催化臭氧高级氧化预处理工艺对工业废水COD、NH4+-N的去除率分别为63％与16.4％，但B/C比提高较明显。其中接种强效菌水解酸化+接触氧化预处理工艺对COD、氨氮与TN去除率最高;而催化臭氧氧化预处理工艺对COD的去除效果较好，同时提高B/C比，但催化臭氧高级氧化预处理工艺对NH4+-N的去除效果较差。
　　然后，工业废水采用水解酸化+接触氧化预处理，混合废水（预处理出水与生活污水混合）采用A/A/O-MBR工艺进行了达标处理全流程中试研究。结果表明，工业废水与生活污水混合配比为1∶1-1∶4时，预处理后混合废水C/N平均值为3∶1，后端反硝化碳源不足，导致总氮去除效果较差;配比为1∶8、1∶10时预处理后混合废水C/N平均值为5.3∶1，总氮去除效果有所提高。当工业废水COD较高时(＞500mg/L)时，预处理出水与生活污水以2∶1比例（工程设计比例）混合后，整体处理系统优化参数为:接触氧化池、好氧池、膜池曝气量分别为0.5m3/h、9m3/h、5m3/h，中沉池、缺氧池、好氧池与膜池的回流比分别为100％、50％、50％、300％。在此条件下混合废水COD与TN平均去除率为74.9％与40.5％，膜出水COD、NH4+-N与TN平均值分别为49.0mg/L、0.54mg/L与9.0mg/L，均满足一级A标准。混合废水生物处理除磷很难满足一级A标准，必须进行后续的化学除磷。
　　最后，经过催化臭氧氧化后后继混合废水A/A/O-MBR生化系统对NH4+-N与TN的处理能力足够（通过计算）;兼顾吨水处理成本和工程可行性因素，推荐催化臭氧氧化预处理工艺作为工业废水预处理工艺。建议整体废水达标处理工艺为:催化臭氧氧化预处理工业废水+A/A/O-MBR处理混合废水工艺。

目录

声明

摘要

引言

1 绪论

1．1 课题来源及本文研究内容和意义

1．1．1 课题背景

1．1．2 本文研究内容及意义

1．2 化纤废水来源特点及危害

1．2．1 化纤废水来源特点

1．2．2 化纤废水的危害

1．3 国内外工业废水处理研究概况

1．3．1 国外处理化纤废水工艺研究概况

1．3．2 国内化纤企业对处理化纤废水工艺现状

2 实验材料与方法

2．1 中试装置

2．1．1 水解酸化+接触氧化+A／A／O-MBR中试装置

2．1．2 催化臭氧氧化中试装置

2．2 水质分析项目

2．3 中试试验计划

3 石化园区工业废水预处理工艺中试研究及比较

3．1 水解酸化+接触氧化工艺预处理化纤废水

3．1．1 工艺原理

3．1．2 材料准备及检测项目

3．1．3 实验结果与分析

3．2 接种强效菌水解酸化+接触氧化工艺预处理化纤废水

3．2．1 工艺原理

3．2．2 材料准备及检测指标

3．2．3 中试试验步骤与结果分析

3．3 催化臭氧高级氧化化纤废水预处理工艺

3．3．1 工艺原理

3．3．2 进出水水质

3．3．3 中试现场结果分析

3．4 三种预处理工艺的比较

4 石化园区混合废水达标排放中试研究及参数优化

4．1 中试试验设计

4．1．1 水解酸化+接触氧化+A／A／O+MBR工艺流程

4．1．2 水解酸化+A／A／O+MBRT艺简介

4．1．3 利用共代谢原理提高工业废水处理效率

4．1．4 A／A／O+二沉池与A／A／O+MBR膜法的比较

4．1．5 中试实验的具体步骤

4．1．6 取样方法

4．2 活性污泥的接种及驯化

4．2．1 活性污泥的驯化

4．2．2 活性污泥处理系统的运行状况评价

4．2．3 活性污泥处理系统的运行控制

4．2．4 初始阶段运行参数

4．3 生化第一阶段水质监测分析

4．3．1 生化第一阶段COD、NH4+-N指标分析

4．3．2 生化第一阶段TN去除效果

4．4 生化第二阶段水质监测分析

4．4．1 生化第二阶段COD、NH4+-N指标分析

4．4．2 生化第二阶段TN去除效果

4．5 生化第三阶段水质监测分析

4．5．1 生化第三阶段COD、NH4+-N指标分析

4．5．2 生化第三阶段TN去除效果

4．6 本章总结

4．6．1 预处理后工业废水与生活污水不同配比下水质达标情况

4．6．2 小结

5 两种预处理工艺技术经济比较

5．1 两种预处理工艺对污染物指标去除效果比较

5．2 工艺投资及运行成本比较

5．2．1 工程投资估算

5．2．2 直接运行成本核算

结论

参考文献

致谢