絮凝动力学应用于石化废水深度处理工艺的研究

摘要

混凝-沉淀-过滤技术是给水处理及污水深度处理典型工艺技术。与其他物理化学方法相比具有出水水质好，工艺运行稳定可靠，经济实用、操作简便等优点。其中混凝是这一工艺技术的基础与关键，它确定这后面的沉淀和过滤工艺的效能和效率。混凝技术近些年来的主要研究焦点集中在混凝剂的研发，本文的创新点是将以自保守混凝理论为指导思想设计的螺旋絮凝反应器应用于中石油辽阳石化废水深度处理的混凝-沉淀-过滤工艺中，使该工艺的效能提高，同时处理出水能达到新的排放标准(DB21/1627-2008)以期回用。
　　 中试工艺处理的石化废水为中石油辽阳分公司450＃污水厂二级处理出水，具有低COD、低浊度的特点，成功混凝处理难度很大，采用的螺旋絮凝反应器具有足够的柔和度使其中的速度梯度变化足够近似地达到自保守动力学对速度梯度的要求，使其中发生高效的自保守混凝，以期能成功达到混凝处理效果。
　　 中试研究表明：采用聚硅酸铝铁单一混凝剂可使6.73NTU的原水浊度经混凝-沉淀-过滤后达到0.06NTU，去除率91.79％；COD从54.85mg/L降到28.19mg/L，去除率为48.40％；总磷从2.52mg/L降到0.11mg/L，去除率为95.57％；悬浮物从16mg/L降到3mg/L，去除率为78.44％，证明混凝-沉淀-过滤技术在深度处理石化废水中具有可行性，同时也证明了螺旋絮凝反应器处理低浓度废水的有效性和高效性。经过中试工艺优化实验，综合考虑实验结果及运行稳定性和成本，得到当絮凝时间为20min，聚硅酸铝铁的投药量为30mg/L时是中试工艺的最佳运行参数。