本文關(guān)鍵詞：EGSB-SBR工藝處理煤制油廢水試驗研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《清華大學(xué)》 2015年

EGSB-SBR工藝處理煤制油廢水試驗研究

伍金偉  

【摘要】：煤制油企業(yè)耗水量大,且多分布在缺水地區(qū)。近年來,隨著煤制油產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,煤制油企業(yè)的用水和廢水處理問題日益凸顯。為解決煤制油廢水處理難度大,處理效果差等問題,本論文通過對典型煤制油廢水的水質(zhì)分析,設(shè)計了一套有針對性的廢水處理工藝,并對關(guān)鍵工藝單元進行試驗研究,確定工藝參數(shù)。針對COD濃度高的合成廢水,利用EGSB厭氧生物處理工藝對其進行處理,將廢水中的有機物以沼氣的形式進行能源回收;針對COD濃度較低的氣化廢水,經(jīng)物化預(yù)處理后,與合成廢水厭氧出水一同進入SBR好氧生物處理單元進行處理。試驗結(jié)果表明,兩級EGSB反應(yīng)器可有效去除合成廢水中的有機物。進水堿度和容積負荷是決定EGSB反應(yīng)器能否啟動成功的重要因素。在進水COD濃度小于16000mg/L時,需用NaOH和NaHCO3將進水的堿度調(diào)節(jié)至2000 mg/L以上;當(dāng)進水COD濃度大于16000 mg/L時,無需再添加NaHCO3。過高的容積負荷容易導(dǎo)致反應(yīng)器的酸化,在反應(yīng)器的啟動期容積負荷應(yīng)控制在29 kgCOD/(m3?d)以下。通過參數(shù)優(yōu)化試驗得到EGSB反應(yīng)器的運行參數(shù):進水pH值4.8~5.0,進水堿度1200~2200 mg/L,HRT為37 h,容積負荷26.5 kgCOD/(m3?d),COD:N:P比值500:5:1,上升流速為2 m/h,并向進水中添加適量的微量元素。通過兩級EGSB反應(yīng)器的處理,可將合成廢水的COD濃度從40800 mg/L降至600 mg/L以下,去除率大于98%,產(chǎn)氣率最高可達420L/kgCOD。合成廢水厭氧出水和氣化廢水均為難生化處理廢水,SBR工藝對二者1:1的混合廢水的COD去除率僅為40.3%。通過向混合廢水中添加合成廢水原水,可有效提高SBR反應(yīng)器對混合廢水的COD去除率。向每升廢水中投加35 mL的合成廢水原水時,SBR反應(yīng)器出水COD濃度為203 mg/L,去除率為89.6%。參數(shù)優(yōu)化試驗結(jié)果表明用兩級SBR反應(yīng)器處理混合廢水,運行工況為:一個周期為12 h,進水5 min,缺氧3 h,好氧8 h,靜置沉淀50 min,出水5 min,排水比為1/3,HRT為36 h(其中缺氧9 h、好氧24 h)。經(jīng)處理,平均出水COD濃度為94 mg/L,NH3-N濃度為0.8 mg/L,TN濃度為14 mg/L,TP濃度為0.93 mg/L。通過Fenton工藝可將好氧出水COD濃度控制在30 mg/L以下,達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》中的一級A標準。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X784
【目錄】：

摘要3-4

Abstract4-9

第1章緒論9-29

1.1 研究背景9-10

1.2 煤制油技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀10-15

1.2.1 直接液化技術(shù)10-11

1.2.2 間接液化技術(shù)11-14

1.2.3 我國煤制油產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀14-15

1.3 煤制油廢水特點15-16

1.4 煤制油廢水處理技術(shù)研究現(xiàn)狀16-25

1.4.1 一級物化處理工藝16-17

1.4.2 二級生化處理工藝17-23

1.4.3 三級深度處理工藝23-25

1.5 研究目的與研究內(nèi)容25-29

1.5.1 工藝路線確定25-26

1.5.2 研究目的26-27

1.5.3 研究內(nèi)容27

1.5.4 技術(shù)路線27-29

第2章兩級EGSB反應(yīng)器處理合成廢水啟動研究29-50

2.1 材料與方法29-33

2.1.1 試驗裝置與接種污泥29-30

2.1.2 試驗方法30-32

2.1.3 分析方法32-33

2.2 EGSB反應(yīng)器預(yù)啟動研究33-37

2.2.1 EGSB反應(yīng)器預(yù)啟動階段COD去除效果33-34

2.2.2 EGSB反應(yīng)器預(yù)啟動階段產(chǎn)氣效果34-35

2.2.3 EGSB反應(yīng)器預(yù)啟動階段EC值變化情況35

2.2.4 EGSB反應(yīng)器預(yù)啟動階段pH與堿度變化情況35-37

2.3 EGSB反應(yīng)器啟動階段進水堿度控制研究37-41

2.3.1 EGSB反應(yīng)器進水堿度控制階段COD去除效果37-38

2.3.2 EGSB反應(yīng)器進水堿度控制階段產(chǎn)氣效果38-39

2.3.3 EGSB反應(yīng)器進水堿度控制階段pH與堿度變化情況39-40

2.3.4 EGSB反應(yīng)器進水堿度控制階段容積負荷變化情況40-41

2.4 EGSB反應(yīng)器啟動階段進水pH控制研究41-45

2.4.1 EGSB反應(yīng)器進水pH控制階段COD去除效果41-42

2.4.2 EGSB反應(yīng)器進水pH控制階段產(chǎn)氣效果42-43

2.4.3 EGSB反應(yīng)器進水pH控制階段pH與堿度變化情況43-44

2.4.4 EGSB反應(yīng)器進水pH控制階段容積負荷變化情況44-45

2.5 EGSB反應(yīng)器啟動階段容積負荷控制研究45-49

2.5.1 EGSB反應(yīng)器容積負荷控制階段COD去除效果45-46

2.5.2 EGSB反應(yīng)器容積負荷控制階段容積負荷變化情況46

2.5.3 EGSB反應(yīng)器容積負荷控制階段產(chǎn)氣效果46-47

2.5.4 EGSB反應(yīng)器容積負荷控制控制階段pH與堿度變化情況47-49

2.6 本章小結(jié)49-50

第3章兩級EGSB反應(yīng)器處理合成廢水參數(shù)優(yōu)化研究50-71

3.1 材料與方法50-51

3.2 進水pH（堿度）對EGSB反應(yīng)器運行效果影響51-56

3.2.1 進水pH對COD去除效果影響51-52

3.2.2 進水pH對產(chǎn)氣的影響52-53

3.2.3 進水pH對出水pH和堿度影響53-54

3.2.4 進水pH對出水EC的影響54-56

3.3 HRT對EGSB反應(yīng)器運行效果影響56-59

3.3.1 HRT對COD去除效果影響56-57

3.3.2 HRT對產(chǎn)氣的影響57-58

3.3.3 HRT對出水pH和堿度影響58-59

3.3.4 HRT對出水EC的影響59

3.4 COD:N:P對EGSB反應(yīng)器運行效果影響59-62

3.4.1 COD:N:P對COD去除效果影響60

3.4.2 COD:N:P對產(chǎn)氣的影響60-62

3.5 微量元素對EGSB反應(yīng)器運行效果影響62-64

3.5.1 微量元素添加對COD去除效果影響62-63

3.5.2 微量元素添加對產(chǎn)氣的影響63-64

3.6 EGSB反應(yīng)器酸化快速恢復(fù)方法研究64-69

3.6.1 EGSB反應(yīng)器堿度產(chǎn)生情況64-66

3.6.2 EGSB反應(yīng)器的酸化快速恢復(fù)方法66-67

3.6.3 二級回流對EGSB反應(yīng)器的酸化快速恢復(fù)效果研究67-69

3.7 本章小結(jié)69-71

第4章合成廢水厭氧出水與氣化廢水好氧處理研究71-94

4.1 材料與方法71-73

4.1.1 試驗裝置與接種污泥71-72

4.1.2 試驗方法72-73

4.1.3 分析方法73

4.2 合成廢水厭氧出水與氣化廢水的好氧生物可降解探究73-76

4.2.1 SBR反應(yīng)器處理合成廢水厭氧出水效果探究73-74

4.2.2 SBR反應(yīng)器處理氣化廢水效果探究74-75

4.2.3 SBR反應(yīng)器處理混合廢水效果探究75-76

4.3 合成廢水投加量對SBR反應(yīng)器處理混合廢水的效果影響76-79

4.3.1 合成廢水投加量對SBR反應(yīng)器COD去除效果影響76-77

4.3.2 合成廢水投加量對SBR反應(yīng)器NH3-N去除效果影響77

4.3.3 合成廢水投加量對SBR反應(yīng)器TN去除效果影響77-78

4.3.4 合成廢水投加量對SBR反應(yīng)器TP去除效果影響78-79

4.4 停留時間對SBR反應(yīng)器處理混合廢水的效果影響79-87

4.4.1 缺氧停留時間的增加對SBR反應(yīng)器處理效果影響79-82

4.4.2 缺氧與好氧停留時間的增加對SBR反應(yīng)器處理效果影響82-85

4.4.3 兩級SBR反應(yīng)器對混合廢水的處理研究85-87

4.5 混合廢水好氧出水深度處理工藝探究87-92

4.5.1 深度處理工藝比選87-90

4.5.2 Fenton法處理混合廢水參數(shù)優(yōu)化研究90-92

4.6 本章小結(jié)92-94

第5章結(jié)論與建議94-97

5.1 結(jié)論94-95

5.2 建議95-97

參考文獻97-101

致謝101-103

個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果103

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