【摘要】：異丙苯法生產(chǎn)苯酚和丙酮所產(chǎn)生的廢水濃度高、堿性強(qiáng),含有難降解有機(jī)物,經(jīng)過酸堿中和后鹽濃度高,不利于生物處理。本研究采用循環(huán)流一體式生物反應(yīng)器對苯酚丙酮廢水生物處理技術(shù)進(jìn)行中試研究,并用連續(xù)流Fenton氧化反應(yīng)器開展Fenton氧化處理連續(xù)試驗(yàn),最終組合成生物處理-Fenton氧化組合工藝,開展了連續(xù)運(yùn)行驗(yàn)證,得到如下主要結(jié)論。采用循環(huán)流一體式生物反應(yīng)器中試裝置處理苯酚丙酮廢水,以工業(yè)區(qū)污水處理廠活性污泥為接種,通過逐步提高鹽度的方式馴化1個月可使污泥適應(yīng)廢水的高鹽環(huán)境。在進(jìn)水COD為2000-2400mg/L時,生物出水COD可以穩(wěn)定達(dá)到180mg/L以下,以溶解性COD為主。廢水中可被二氯甲烷萃取的半揮發(fā)性有機(jī)物及三維熒光檢出的芳香族有機(jī)物得到大幅去除。暫時停運(yùn)1個月,重啟后可在1周內(nèi)恢復(fù)正常運(yùn)行,可滿足生產(chǎn)裝置檢修需要。反應(yīng)器中微生物主要為酸桿菌綱(Acidobacteria Subgroup 4 Unknown Family)、厭氧繩菌科(Anaerolineaceae)、黃單胞菌科(Xanthomonadales Incertae Sedis)、腐敗螺旋菌科(Saprospiraceae)、亞硝化單胞菌科(Nitrosomonadaceae)等,與接種污泥差異顯著。采用間歇Fenton-絮凝燒杯試驗(yàn),處理COD約為140~170mg/L的苯酚丙酮廢水生物出水,生物出水先進(jìn)行Fenton氧化工藝處理,再投加PAM促進(jìn)Fenton污泥沉降。結(jié)果表明,Fe SO4·7H2O投加量1g/L,30%過氧化氫溶液投加量1m L/L的條件下下,反應(yīng)60min即可讓反應(yīng)充分進(jìn)行,反應(yīng)完成后調(diào)節(jié)p H至7左右并投加4mg/L的PAM溶液可以明顯改善Fenton出水的沉降效果。采用連續(xù)流Fenton反應(yīng)器驗(yàn)證并優(yōu)化了Fenton氧化工藝條件。Fenton氧化工藝中,過氧化氫和硫酸亞鐵的投加量以及廢水p H對處理效果有顯著影響,過氧化氫投加量1m L/L(以30%過氧化氫溶液計)、Fe SO4·7H2O投加量1g/L時,停留時間60min以上,即能使出水COD滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。生物處理出水中檢出的半揮發(fā)性有機(jī)物得到了有效去除。根據(jù)以上試驗(yàn)所得的優(yōu)化工藝條件,開展苯酚丙酮廢水生物處理-Fenton氧化組合工藝的連續(xù)試驗(yàn),以驗(yàn)證組合工藝的穩(wěn)定性。當(dāng)進(jìn)水COD為2100~2450mg/L時,生物處理和Fenton氧化組成的組合工藝在優(yōu)化工藝條件下(生物處理反應(yīng)器溫度20~30℃,HRT=48h;Fenton處理Fe2SO4·7H2O投加1g/L,30%H2O2投加1m L/L,HRT=60min),生物處理COD平均去除率92.15%,Fenton處理平均去除率73.81%,出水穩(wěn)定達(dá)到《石油化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 31571-2015)COD特別排放限值(50mg/L)。在中試試驗(yàn)的基礎(chǔ)上對組合工藝的應(yīng)用成本進(jìn)行了分析。處理每方水的總費(fèi)用13.96元,其中廢水酸堿中和費(fèi)用為8.00元,生物處理部分的費(fèi)用為2.41元,Fenton氧化處理的費(fèi)用為3.55元。
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【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：X783

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2470912