本文關(guān)鍵詞：EGSB-SBR工藝處理煤制油廢水試驗(yàn)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(yàn)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(lái),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(wèn)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(wèn)題,本論文通過(guò)對(duì)典型煤制油廢水的水質(zhì)分析,設(shè)計(jì)了一套有針對(duì)性的廢水處理工藝,并對(duì)關(guān)鍵工藝單元進(jìn)行試驗(yàn)研究,確定工藝參數(shù)。針對(duì)COD濃度高的合成廢水,利用EGSB厭氧生物處理工藝對(duì)其進(jìn)行處理,將廢水中的有機(jī)物以沼氣的形式進(jìn)行能源回收;針對(duì)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(jìn)入SBR好氧生物處理單元進(jìn)行處理。試驗(yàn)結(jié)果表明,兩級(jí)EGSB反應(yīng)器可有效去除合成廢水中的有機(jī)物。進(jìn)水堿度和容積負(fù)荷是決定EGSB反應(yīng)器能否啟動(dòng)成功的重要因素。在進(jìn)水COD濃度小于16000mg/L時(shí),需用NaOH和NaHCO3將進(jìn)水的堿度調(diào)節(jié)至2000 mg/L以上;當(dāng)進(jìn)水COD濃度大于16000 mg/L時(shí),無(wú)需再添加NaHCO3。過(guò)高的容積負(fù)荷容易導(dǎo)致反應(yīng)器的酸化,在反應(yīng)器的啟動(dòng)期容積負(fù)荷應(yīng)控制在29 kgCOD/(m3?d)以下。通過(guò)參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn)得到EGSB反應(yīng)器的運(yùn)行參數(shù):進(jìn)水pH值4.8~5.0,進(jìn)水堿度1200~2200 mg/L,HRT為37 h,容積負(fù)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(jìn)水中添加適量的微量元素。通過(guò)兩級(jí)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(dá)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(duì)二者1:1的混合廢水的COD去除率僅為40.3%。通過(guò)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(duì)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(shí),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(yàn)結(jié)果表明用兩級(jí)SBR反應(yīng)器處理混合廢水,運(yùn)行工況為:一個(gè)周期為12 h,進(jìn)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(guò)Fenton工藝可將好氧出水COD濃度控制在30 mg/L以下,達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：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(guó)煤制油產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀14-15

1.3 煤制油廢水特點(diǎn)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(jí)物化處理工藝16-17

1.4.2 二級(jí)生化處理工藝17-23

1.4.3 三級(jí)深度處理工藝23-25

1.5 研究目的與研究?jī)?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?jī)?nèi)容27

1.5.4 技術(shù)路線27-29

第2章兩級(jí)EGSB反應(yīng)器處理合成廢水啟動(dòng)研究29-50

2.1 材料與方法29-33

2.1.1 試驗(yàn)裝置與接種污泥29-30

2.1.2 試驗(yàn)方法30-32

2.1.3 分析方法32-33

2.2 EGSB反應(yīng)器預(yù)啟動(dòng)研究33-37

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

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

2.2.3 EGSB反應(yīng)器預(yù)啟動(dòng)階段EC值變化情況35

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

2.3 EGSB反應(yīng)器啟動(dòng)階段進(jìn)水堿度控制研究37-41

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

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

2.3.3 EGSB反應(yīng)器進(jìn)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(jìn)水堿度控制階段容積負(fù)荷變化情況40-41

2.4 EGSB反應(yīng)器啟動(dòng)階段進(jìn)水pH控制研究41-45

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

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

2.4.3 EGSB反應(yīng)器進(jìn)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(jìn)水pH控制階段容積負(fù)荷變化情況44-45

2.5 EGSB反應(yīng)器啟動(dòng)階段容積負(fù)荷控制研究45-49

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

2.5.2 EGSB反應(yīng)器容積負(fù)荷控制階段容積負(fù)荷變化情況46

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

2.5.4 EGSB反應(yīng)器容積負(fù)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(jí)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(jìn)水pH（堿度）對(duì)EGSB反應(yīng)器運(yùn)行效果影響51-56

3.2.1 進(jìn)水pH對(duì)COD去除效果影響51-52

3.2.2 進(jìn)水pH對(duì)產(chǎn)氣的影響52-53

3.2.3 進(jìn)水pH對(duì)出水pH和堿度影響53-54

3.2.4 進(jìn)水pH對(duì)出水EC的影響54-56

3.3 HRT對(duì)EGSB反應(yīng)器運(yùn)行效果影響56-59

3.3.1 HRT對(duì)COD去除效果影響56-57

3.3.2 HRT對(duì)產(chǎn)氣的影響57-58

3.3.3 HRT對(duì)出水pH和堿度影響58-59

3.3.4 HRT對(duì)出水EC的影響59

3.4 COD:N:P對(duì)EGSB反應(yīng)器運(yùn)行效果影響59-62

3.4.1 COD:N:P對(duì)COD去除效果影響60

3.4.2 COD:N:P對(duì)產(chǎn)氣的影響60-62

3.5 微量元素對(duì)EGSB反應(yīng)器運(yùn)行效果影響62-64

3.5.1 微量元素添加對(duì)COD去除效果影響62-63

3.5.2 微量元素添加對(duì)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(jí)回流對(duì)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(yàn)裝置與接種污泥71-72

4.1.2 試驗(yàn)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)SBR反應(yīng)器TP去除效果影響78-79

4.4 停留時(shí)間對(duì)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(shí)間的增加對(duì)SBR反應(yīng)器處理效果影響79-82

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

4.4.3 兩級(jí)SBR反應(yīng)器對(duì)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(xiàn)97-101

致謝101-103

個(gè)人簡(jiǎn)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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5 伍金偉;EGSB-SBR工藝處理煤制油廢水試驗(yàn)研究[D];清華大學(xué);2015年

6 鐘笑涵;生物電化學(xué)強(qiáng)化對(duì)印染廢水厭氧生物處理的影響研究[D];武漢紡織大學(xué);2016年

7 梁賢金;EGSB反應(yīng)器處理花生四烯酸生產(chǎn)廢水研究[D];華中科技大學(xué);2009年

8 宋瑩瑩;膨脹顆粒污泥床（EGSB）內(nèi)導(dǎo)流流場(chǎng)分析及優(yōu)化[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

9 李玉瑩;EGSB反應(yīng)器結(jié)構(gòu)對(duì)內(nèi)流場(chǎng)影響的數(shù)值模擬研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

10 董繼武;外循環(huán)EGSB反應(yīng)器廢水處理效能與機(jī)理的研究[D];吉林建筑大學(xué);2013年

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