改造前的铁碳芬顿池,改造后的铁碳芬顿池更换了新的铁碳填料和铁碳比,并通过小试计算出了芬顿反应中FeSO4和H2O2的佳投加比例。改造后的前段预处理工艺对COD的去除率比原工艺提高了30%,极大地缓解了后续生化系统的处理压力。
改造后的生化系统采用厌氧+缺
的ABR罐构成,为了减少进水中有毒物质对微生物的毒害作用,通过污泥回流使ABR罐3的污泥回流到罐1。接种污泥来自江苏某污水处理厂的厌氧颗粒污泥,其接种量控制在30gVSS/L左右。在实际运行中,将ABR进水COD稳定在5000mg/L左右,NH3-N控制在500mg/L以下,罐内水温控制在35~36℃,pH值控制在7.0~8.0。由于该废水中磷酸盐浓度较低,为了保证进水营养元素比例均衡,需按C∶N∶P=200∶5∶1的比例人工投加Na3PO4。由于该厂进水水质波动较大,导致ABR进水水质不太稳定,其COD波动范围为4000~5500mg/L,COD去除率稳定在20%~35%。该ABR反应器的良好运行很好地缓解了后续处理工艺的有机负荷,并提高了废水的可生化性。
②UASB反应器
该工艺的UASB反应池由2组反应器并联而成,接种污泥来自江苏某同类染料厂的UASB反应器排出的新鲜颗粒污泥。在调试过程中,当可降解污泥负荷率达到0.3kgCOD/(kgVSS·d)时,颗粒污泥开始形成,此时将污泥负荷率提高到0.6k
生活污水处理厂的好氧剩余污泥,在调试期
COD测定采用K2Cr2O7冷凝回流消解+滴定法,BOD5采用稀释接种法进行测定。H2O2采用钛盐光度法测定,UV-Fenton工艺出水的COD测试时扣除残余H2O2对COD的贡献。UV254值采用紫外分光光度仪(HachDR5000,USA)测定。焦化废水毒性采用发光细菌急性毒性试验方法分析。三维荧光光谱采用荧光分光光度计(HitachiF-7000,Japan)分析。激发光波长(λex)为200~450nm,发射光(λem)波长为200~600nm,步长均为5nm,激发光
泥的比阻为一般污泥的40倍,非常不容易将油、水、泥的三相分离。
含油污泥属于《国家危险废物目录》中的含油废物类,排放前必须先按照国家相关法律法规及行业标准进行无害化处置。在《农用污泥中污染物控制标准》中,要求污泥中存在的矿物油含油量大不得超过3000mg/kg。因此,无论是为了保护环境还是维持企业正常生产,都必须对含油污泥进行无害化处理、技术条件达到的情况下进一步资源化利用[2]。
2、含油污泥常规处理技术
2.1 含油污泥固化/稳定化技术
固化/稳定化技术指采用物理或者化学方法,实现含油污泥的固化,或者将其包容在惰性固化基质的一种处理技术。
目前,常用的固化/稳定化技术主要包括以下几种类型:水泥、石灰等无机材料固化;热塑性有机材料和热固性有机材料固化;高分子有机物等药剂稳定化;玻璃化技术。出于技术和费用等方面的综合考虑,以水泥、石灰、粉煤灰等无机材料为添加剂的固化/稳定化在工程上应用广泛。含油污泥固化实验表明,将含油污泥、固化剂和促凝剂按一定比例混合,可以将油泥中的含油量从40000mg/L降至0.4mg/L,其固化产物满足作为建筑材料和进行填埋的环保要求。
这种方法适用于采油污泥或者盐类物质含量较高的含油污泥的处理,对于含油量相对较低的污泥,可以优先考虑采用此技术。但固化会导致土壤被破坏,不能有效去除重金属污染物毒性和含量。因此,采用此方法的提前,是固化前的污泥中重金属含量满足资源化再利用的要求。
2.2 油泥焚烧技术
我国大部分炼油厂以及法国、德国等国家的石化企业,多采用焚烧法处理油泥。石化企业将焚烧过程中产生的热量进行回收再利用,将焚烧后的灰渣进行填埋或者用于修路。
在对含油污泥进行焚烧处理前,首先需要经过脱水处理
波及发射光波的狭缝宽度均采用10nm,扫描速度为12000nm/min,PMT电压为700V。
2、结果与讨论
2.1 单独臭氧氧化深度处理焦化废水
间往好氧池加满沉淀池的澄清液,同时投加适量面粉。为保证好氧微生物所需的代谢营养元素,按C∶N∶P=100∶5∶1的比例投加Na3PO4。加泥后每次闷曝0.5d,闷曝3d后连续小水量进水,每次提高污泥负荷20%
水力停留时间(70h左右)和较高的回流比(~300%)。尽管如此,二级生化工艺出水化学需氧量(COD)仍高达200mg/L左右,难以达标排放,必须进行深度处理。近年来,焦化废水深度处理的氧化工艺(AOPs)受到广泛关注。桂玉明发现单独O3氧化能有效分解焦化废水中的有机物。刘金泉等研究了AOPs对某焦化公司生化出水的深度处理效果,发现H2O2/O3工艺对COD的去除率相比单独O3氧化有一定程度提高,单纯采用COD作为评价指标并不能准确反映AOPs对焦化废水中有机污染物的降解作用。李东伟等研究了UV-Fenton试剂处理焦化废水,发现H2O2投加量6g/L、FeSO4投加量2g/L、反应时间75min、pH=6的反应条件下,COD去除率达到86%。
尽管目前AOPs深度处理焦化废水研究取得了显著进展,但鲜见不同AOPs处理焦化废水对比以及出水水质变化规律分析。本文开展单独O3氧化、O3/H2O2氧化、UV-Fenton氧化等工艺深度处理焦
,直至设计负荷。
在经过大半年的运行后,好氧池的污泥流失比较严重,为了保证好氧池的正常运行,又进行了第二次接种,总共向2座好氧池投加了100t生活污水处理厂的新鲜污泥。在经过一个月的运行后
gCOD/(kgVSS·d)有利于颗粒污泥的加速形成。在运行维护过程中,将COD保持在4000mg/L左右,氨氮浓度<350mg/L。图4
氧+厌氧+两级好氧的工艺组合方式。由于分散性染料在水中呈溶解度极低的非离子状态,且废水可生化性极差,故现有工艺选择ABR+微氧池+UASB的厌氧工艺组合,以加强其厌氧作用,强化水解酸化效果,提高废水可生化性,以利于后续好氧处理。相较于原工艺的A/O生化系统,改造后的生化系统对COD的去除率提高了50%。同时,为使好氧池出水指标进一步降低,在末端采用了后芬顿+UV紫外催化氧化的深度处理工艺,保证出水稳定达标排放。