系列文章:焦化废水处理综述(四)

作者: laokou 分类: 水处理 发布时间: 2020-11-22 17:22

3.2.11 芬顿

  1. 清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家重点实验室中试

中试水样:首钢焦化厂预处理之后的焦化废水经实验室搭载A2O后出水

实验水样的水质指标

项目 浓度 国家标准
COD 220~270mg/L 150mg/L
氨氮 2~15mg/L 25mg/L
色度 200~300 80

工艺流程:

从实验结果知,Fenton氧化/混凝协同处理焦化废水生物出水的推荐反应条件是:H2O2投加量为220mg/L,Fe2+投加量为180mg/L,聚丙烯酰胺投加量为4.5mg/L,反应时间为0.5h,pH=7。最终COD去除率可达44.5%,色度可以降为35度,出水符合国家污水排放二级标准。显然,采用Fenton试剂/混凝协同处理的方法是非常有效的。

 

  1. 武钢焦化厂中试

试验水样取自武钢焦化厂,为未经生化处理的均和池中废水,pH = 7. 81,COD 为1173mg/ L。

最佳方案和最佳效果:

(1) Fenton试剂氧化—混凝沉降处理焦化废水,最佳处理条件为:将废水温度控制在80℃左右,投加0. 6g/L Fe2 +及7. 2g/ L H2O2进行氧化,反应1.5h后调pH值在7. 6左右,再投加10mL的聚硅硫酸铝进行混凝沉降。

(2) 在最佳处理条件下,废水的COD 值可由1173. 0mg/ L降至38. 2mg/ L ,符合国家一级排放标准,COD去除率达到96. 7 %。

(3) Fenton试剂有调节废水的pH 值为2. 5~3. 0的特性,这一特性不仅节省了处理的药剂费用,而且减少了设备投资,使工人操作简化。

3.2.12 BAF及O3+BAF联用

  1. BAF

南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室试验废水取自马鞍山钢铁公司焦化厂, 其水质指标见表:

气水比0.5~1 反冲洗周期为7~8d,气水联合反冲洗,气、水反冲洗强度均为5~8L/(s·m2),反冲洗时间为15~18min;水力负荷1.05~2.5m3/(m2·h)。

结论如下:

  1. 当水力负荷小于2 m3/(m2·h)时,单级BAF能有效地去除焦化废水中的CODcr、酚、氰,去除率均大于90%,其中出水CODcr达到二级排放标准,酚、氰低于一级排放标准。
  2. 单级对焦化废水中NH3-N去除效果较差,当水力负荷为1m3/(m2·h)时, 去除率仅为45%而当水力负荷提高到0.25 m3/(m2·h)时,出水NH3-N浓度高于进水NH3-N浓度,去除率为负值。而且不能脱去焦化废水的色度,处理后废水仍为浅酱油色。
  3. 应用单级BAF工艺处理焦化废水,要使出水完全达标,需采用两段曝气生物滤池,一段为脱碳滤池用于脱碳, 另一段为硝化滤池用于脱氮。
  1. 高级氧化+BAF深度处理

实验用水来自唐山某焦化厂经过脱酚处理再经A2O 生化处理后的焦化废水,其主要水质指标如下表,由下表可知,只要对COD 和色度进行有效去除,出水就可以达到钢铁工业水污染物排放标准GB13456-92 一级排放标准。

实验中先将经过臭氧氧化后的废水放置24h,让水中残留的臭氧或双氧水充分分解,再把废水加入BAF 柱中,采用间歇方式进行曝气生物滤池生化试验,隔一段时间采样测定。

往臭氧氧化反应柱加入5L水样,开启臭氧发生器进行臭氧氧化反应,隔一定时间采样分析,并折算成相应的臭氧加入量,结果如图3。结果表明,色度和COD 的去除率随着臭氧加入量的增加而增加,当臭氧加入量为800mg/L时,色度去除率为93.8%,出水色度16 倍,COD 去除率达52%,出水COD 为110mg/L。由此可见,臭氧对色度和COD 有很好的去除率。

将经过臭氧氧化后(臭氧加入量为800mg/L,不调pH值)的废水加入驯化好的BAF 柱中,采用间歇方式进行曝气生物滤池生化试验,每隔6小时采样测定COD,结果如下表。

由上表可知,随着曝气时间的增加,BAF对COD的去除率也在增加。去除率在18h时达到28.2%,之后趋于平缓,这是因为能被生物降解的有机物有限,COD 很难被进一步去除。废水在BAF中经过18h的曝气,出水COD低于70mg/L,远远达到了一级排放标准。