本文關(guān)鍵詞：短程硝化工藝處理煉油催化劑廢水抗沖擊負(fù)荷效能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：石油化工行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱,而煉油催化在石油的加工生產(chǎn)過(guò)程占據(jù)著不可或缺的位置。煉油催化劑廢水水質(zhì)復(fù)雜且波動(dòng)較大,氨氮、無(wú)機(jī)鹽、p H值較高,常規(guī)處理工藝處理時(shí)存在耐沖擊能力較差,運(yùn)行成本高的缺點(diǎn)。因此,高效、穩(wěn)定的處理煉油催化劑廢水是石化行業(yè)的技術(shù)難題之一。本研究采用序批式生物膜反應(yīng)器(SBBR)和序批式活性污泥反應(yīng)器(SBR),應(yīng)用短程硝化技術(shù)處理煉油催化劑廢水,針對(duì)短程反應(yīng)器的啟動(dòng),填料比的優(yōu)化進(jìn)行了研究;在此基礎(chǔ)上,分別確定高氨氮、高含鹽量及高p H值沖擊下的耐沖擊極限,并對(duì)比研究?jī)煞磻?yīng)器沖擊下污染物去除效能,根據(jù)p H值沖擊實(shí)驗(yàn)優(yōu)化投堿方案并將最佳投堿方案應(yīng)用到中試實(shí)驗(yàn)中。通過(guò)人工模擬廢水啟動(dòng)SBR反應(yīng)器后投加原水馴化,發(fā)現(xiàn)SBBR反應(yīng)器生物掛膜階段需35周期,掛膜后的生物膜質(zhì)量在2400mg/L,考慮到經(jīng)濟(jì)因素確定35%為最佳填料比。兩反應(yīng)器啟動(dòng)成功后氨氮去除率與亞硝態(tài)氮積累率均可達(dá)到90%以上,出水滿足污水排放一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn),均適用于煉油催化劑廢水的處理。反應(yīng)器抗沖擊負(fù)荷試驗(yàn)中,分別用氯化銨、硫酸鈉及純堿模擬氨氮、含鹽量和p H值的沖擊。氨氮沖擊下,短曝氣時(shí)間時(shí),SBR反應(yīng)器的耐氨氮沖擊極限是正常進(jìn)水負(fù)荷的1.3倍,而SBBR反應(yīng)器則升至2.0倍。長(zhǎng)曝氣時(shí)間下,SBBR反應(yīng)器的氨氮耐受極限是正常運(yùn)行的3.4倍,此時(shí)SBR反應(yīng)器為2.7倍,兩個(gè)反應(yīng)器均展現(xiàn)了一定程度抗氨氮沖擊性能,其中SBBR反應(yīng)器抗沖擊性能更好。高鹽沖擊下,SBBR和SBR反應(yīng)器的耐鹽沖擊上限均為25g/L。進(jìn)行含鹽量馴化時(shí),SBBR反應(yīng)器馴化后能適應(yīng)43g/L的含鹽量,整個(gè)馴化過(guò)程同步硝化反硝化(SND)率呈先升后降趨勢(shì),在含鹽量35g/L時(shí)達(dá)到最大。當(dāng)馴化過(guò)度后,降低進(jìn)水含鹽量,氨氮總氮去除率不能恢復(fù)到之前的水平,反應(yīng)器中容積去除負(fù)荷與含鹽量呈負(fù)相關(guān)。p H值沖擊下,SBBR反應(yīng)器的耐p H值沖擊極限為10.5,較SBR反應(yīng)器提升0.5。當(dāng)p H值超過(guò)11時(shí),亞硝酸鹽氮積累率急劇下降,硝化反應(yīng)基本終止。通過(guò)考察小試中一次投堿、兩次投堿、四次投堿和實(shí)時(shí)投堿四種投堿方案,發(fā)現(xiàn)四種方案對(duì)氮的去除均可以滿足污水排放一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)時(shí)投堿的氨氮容積去除負(fù)荷最高,保持在0.65 kg NH4+-N/(m3·d);兩次投堿和四次投堿方案的去除負(fù)荷為0.6 kg NH4+-N/(m3·d);一次投堿的去除負(fù)荷最低僅為0.55 kg NH4+-N/(m3·d)。綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備條件和氨氮容積去除負(fù)荷的限制,將兩次投堿方案應(yīng)用到中試反應(yīng),反應(yīng)器處理效能與多次投堿方案的去除效能相近,兩次投堿方案應(yīng)用到實(shí)際工程中在提高操作可行性的同時(shí)保證出水效果。本研究應(yīng)用短程硝化技術(shù),對(duì)比SBBR和SBR反應(yīng)器處理煉油催化劑廢水的運(yùn)行效能,發(fā)現(xiàn)填料可提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,同時(shí)能承受一定程度的沖擊負(fù)荷。將小試的投堿優(yōu)化結(jié)果成功應(yīng)用指導(dǎo)中試運(yùn)行,大幅降低操作難度。期望沖擊實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以為后續(xù)的煉油催化劑廢水達(dá)標(biāo)排放提供支持。
【關(guān)鍵詞】：煉油催化劑廢水 SBBR SBR 氨氮沖擊 高含鹽量沖擊 高pH值沖擊
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X742
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-24
• 1.1 課題研究的背景11
• 1.1.1 課題來(lái)源11
• 1.1.2 研究背景11
• 1.2 煉油催化劑廢水研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 煉油催化劑廢水水質(zhì)特點(diǎn)11-12
• 1.2.2 生產(chǎn)源頭減排回用12
• 1.2.3 物化方法處理煉油催化劑廢水現(xiàn)狀12-13
• 1.2.4 生化方法處理煉油催化劑廢水現(xiàn)狀13-14
• 1.2.5 煉油催化劑污水處理廠目前處理工藝14-15
• 1.3 短程硝化工藝研究現(xiàn)狀15-21
• 1.3.1 短程硝化SBBR工藝原理15
• 1.3.2 實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化的方法15-16
• 1.3.3 短程硝化SBBR工藝影響因素16-20
• 1.3.4 短程硝化SBBR工藝應(yīng)用現(xiàn)狀20-21
• 1.4 污水處理抗沖擊性能研究現(xiàn)狀21-22
• 1.5 課題研究意義及主要研究?jī)?nèi)容22-24
• 1.5.1 研究目的與意義22
• 1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容22
• 1.5.3 技術(shù)路線22-24
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法24-30
• 2.1 引言24
• 2.2 實(shí)驗(yàn)裝置和主要儀器24-26
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置24-25
• 2.2.2 反應(yīng)器運(yùn)行方式25-26
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備與材料26
• 2.3 實(shí)驗(yàn)用水及接種污泥26-29
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)接種污泥26-27
• 2.3.2 實(shí)驗(yàn)用水27-29
• 2.4 指標(biāo)測(cè)試分析與計(jì)算方法29-30
• 2.4.1 指標(biāo)測(cè)試分析29
• 2.4.2 計(jì)算方法29-30
• 第3章 短程硝化反應(yīng)器的啟動(dòng)及對(duì)煉油催化劑廢水的處理效能30-39
• 3.1 引言30
• 3.2 反應(yīng)器配水啟動(dòng)階段反應(yīng)器運(yùn)行效能30-33
• 3.2.1 反應(yīng)器配水啟動(dòng)階段TN去除效能30-31
• 3.2.2 反應(yīng)器配水啟動(dòng)階段氨氮去除效能31-32
• 3.2.3 反應(yīng)器配水啟動(dòng)階段亞硝酸鹽氮積累情況32-33
• 3.3 按比例投加原水后反應(yīng)器的運(yùn)行效能33-35
• 3.4 反應(yīng)器掛膜及最佳填料比35-36
• 3.5 處理煉油催化劑廢水時(shí)COD去除情況36-37
• 3.6 本章小結(jié)37-39
• 第4章 短程硝化反應(yīng)器抗沖擊性能研究39-61
• 4.1 引言39
• 4.2 氨氮的沖擊下短程硝化工藝抗沖擊性能39-46
• 4.2.1 短曝氣時(shí)間下短程硝化反應(yīng)器抗沖擊性能39-42
• 4.2.2 長(zhǎng)曝氣時(shí)間下短程硝化反應(yīng)器抗沖擊性能42-46
• 4.3 高含鹽量沖擊下短程硝化工藝抗沖擊性能46-50
• 4.3.1 高鹽沖擊下氨氮和總氮的去除情況46-47
• 4.3.2 高鹽沖擊下亞硝酸鹽氮積累情況47-48
• 4.3.3 高鹽沖擊下同步硝化反硝化情況48-49
• 4.3.4 高鹽沖擊下的氨氮容積去除負(fù)荷變化49-50
• 4.4 耐鹽生物反應(yīng)器的馴化50-56
• 4.4.1 高鹽馴化過(guò)程中的氨氮和總氮的去除情況50-52
• 4.4.2 SBBR高鹽馴化過(guò)程中的亞硝酸鹽氮積累情況52-53
• 4.4.3 高鹽馴化過(guò)程中的SND情況53
• 4.4.4 高鹽馴化過(guò)度后的氨氮去除恢復(fù)情況及SND情況53-55
• 4.4.5 高鹽馴化過(guò)度后的亞硝酸鹽氮積累情況55
• 4.4.6 高鹽馴化過(guò)程中的氨氮容積去除負(fù)荷及其恢復(fù)情況55-56
• 4.5 pH值沖擊下短程硝化工藝抗沖擊性能56-60
• 4.5.1 pH沖擊下氨氮的去除情況56-57
• 4.5.2 pH沖擊下同步硝化反硝化情況57-58
• 4.5.3 pH沖擊下亞硝酸鹽氮積累情況58-59
• 4.5.4 pH值沖擊下的氨氮容積去除負(fù)荷59-60
• 4.6 本章小結(jié)60-61
• 第5章 投堿方案優(yōu)化及在煉油催化劑廢水中試的應(yīng)用61-69
• 5.1 引言61
• 5.2 小試優(yōu)化短程硝化工藝投堿方案61-64
• 5.2.1 小試不同投堿方案的氨氮/總氮去除效果61-62
• 5.2.2 小試不同投堿方案的亞硝態(tài)氮積累情況62-63
• 5.2.3 小試不同投堿方案的氨氮容積去除負(fù)荷63-64
• 5.3 投堿方案在中試中的應(yīng)用64-68
• 5.3.1 中試兩次投堿的氨氮去除效果64-65
• 5.3.2 中試兩次投堿的總氮去除情況65
• 5.3.3 中試兩次投堿的亞硝酸鹽氮積累率65-66
• 5.3.4 中試兩次投堿的COD去除情況66-67
• 5.3.5 中試兩次投堿過(guò)程中的pH值變化67-68
• 5.4 本章小結(jié)68-69
• 結(jié)論69-70
• 參考文獻(xiàn)70-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果77-79
• 致謝79

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本文編號(hào)：400255