焦化废水曝气生物滤池深度处理试验研究

摘要

焦化废水成分复杂，生物难降解有机物含量高，水质、水量变化较大，而传统的活性污泥法生物处理工艺对COD和NH<,3>-N的去除效果不够理想，大多数的焦化厂废水处理未达标排放，给环境和人体带来危害。在原有焦化厂废水处理工艺的基础上增加一种经济技术合理的深度处理工艺，使废水达标排放，使很有必要的。研究表明：曝气生物滤池由于其自身优点，用于为达标焦化废水的补充处理是可行的。 本试验研究中，使用不同粒径、池型的曝气生物滤池处理未达标焦化废水的深度处理，研究结果表明：系统对COD和NH<,3>-N的去除比较稳定。进水COD浓度204.6 mg/L-259.9mg/L，NH<,3>-N浓度12.08mg/L-21.36mg/L，系统在合适的运行条件下，工艺对COD、NH<,3>-N平均去除率分别为50％、40％左右。 在试验中使用三种不同粒径的滤料，分别为1-2mm、2-3mm、3-5mm，填充三个相同的反应器，采用三种不同的池型，为滤层全部为好氧区、滤层好氧区与缺氧区容积比3：1、好氧区与缺氧区容积比1:1，在此条件下对未达标焦化废水进行处理研究。 结果表明滤层全部为好氧区时，粒径为1-2mm的反应器在气水比1-7时COD的去除率和气水比很大时的去除率是相近的，流量在5-6.33 L/d之间(水力停留时间21-16h)，去除率能保持在45％以上，耐冲击负荷能力强。粒径为2-3mm滤料在气水比2-8、流量在2.52-5.72 L/d(水力停留时间43-19h)时，COD去除率可保持再50％左右，其稳定性较好。粒径为3-5mm的去除效果在其它两者之间，气水比4-8、流量在2.67-5.46 L/d之间(水力停留时间42-21h)，COD去除率可保持再50 ％左右，但稳定性差。 好氧区与缺氧区容积比3：1时，粒径为1-2mm的滤料在气水比为2：1、流量在8 L/d(水力停留时间14h)时COD去除率达到39％；在流量大于7 L/d、气水比在4：1时对 NH<,3>-N的去除率达到32％。粒径为2-3mm的滤料对COD的去除效果最好，在气水比2-5、流量8-12.8 L/d(水力停留时间14-9h)时COD去除率达到42％以上；而且在流量在8 L/d左右、气水比在5：1时对 NH<,3>-N有好的去除效果，其去除率可达70％，粒径为3-5mm的滤料在气水比4：1、流量2L/d(水力停留时间42h)时COD去除率较高；在流量大于10 L/d(水力停留时间11h)、气水比在4：1时对 NH<,3>-N 的去除率达到50％。 好氧区与缺氧区容积比为1:1时不论对COD还是NH<,4>-N 的去除率都较低，稳定性也较差。 在此研究中，不投加碳源和碱度，曝气生物滤池工艺处理未达标焦化废水，出水水质可达《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中第二类污染物最高允许排放要求的二级标准，即：COD<150mg/L，NH<,3>-N<25mg/L。该工艺经济合理，技术可行。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:符号及章节序号说明

声明

第一章 引言

1.1研究课题的提出及意义

1.2研究目的及内容

第二章 文献综述

2.1焦化废水的来源、水质特点及其危害

2.1.1焦化废水的来源

2.1.2焦化废水的水质特点及其危害

2.2焦化废水的处理技术

2.2.1焦化废水预处理技术

2.2.2焦化废水二级处理技术

2.2.3焦化废水强化处理技术

2.2.4焦化废水深度处理技术

2.3曝气生物滤池

2.3.1曝气生物滤池处理工艺的产生及发展

2.3.2曝气生物滤池处理工艺的优缺点

2.3.3曝气生物滤池处理工艺的工艺、组合

2.3.4曝气生物滤池与其它处理工艺的比较

第三章 实验研究工作

3.1实验设备

3.1.1反应器

3.1.2布水、布气系统

3.1.3反冲洗系统

3.1.4其它设备

3.2填料的选择

3.2.1滤料

3.2.2承托层

3.3试验处理流程

3.4试验方案设计

3.4.1实验工作内容

3.4.2实验路线

3.4.3实验方案

3.5试验参数的确定

3.5.1反应器参数的确定

3.5.2反应器运行参数的确定

3.6试验分析测定项目，方法及测试仪器

3.7试验材料

3.8反应器的启动与挂膜

3.9本试验需要注意的问题

第四章 试验结果及分析

4.1在数据处理中用到的统计量

4.2不同粒径对处理效果的影响

4 2.1滤层好氧区为800mm时不同粒径对处理效果的影响

4.2.2滤层好氧区与缺氧区容积比为3∶1时不同粒径对处理效果的影响

4.2.3滤层好氧区与缺氧区容积比为1∶1时不同粒径对处理效果的影响

4.2.4小结

4.3不同池型对试验效果的影响

4.3.1一号反应器

4.3.2二号反应器

4.3.3三号反应器

4.3.4小结

4.4滤层高度对试验效果的影响

4.4.1一号反应器

4.4.2二号反应器

4.4.3三号反应器

4.4.4小结

4.5不同气水比对试验效果的影响

4.5.1不同气水比对COD去除率的影响

4.5.2不同气水比对NH4-N去除率的影响

4.6反应器反冲洗效果的研究

4.6.1反冲洗方式的实验

4.6.2反冲洗强度的实验

第五章 结论与建议

5.1结论

5.2建议

参考文献

附图

附表

致谢

在读期间发表的论文及参与的主要项目