朱筱滢[1]2017年在《宝钢化工焦化废水脱氮研究》文中指出焦化废水是一种非常难处理的含有高浓度有机物的废水,其中含有很多难以被微生物降解的物质,可生化性差,且处理难度大。焦化废水中含氮量较高,当含氮污水大量排入自然水体时,会造成水体中溶解氧急剧下降,导致鱼类死亡、藻类过度繁殖和水体富营养化等危害。因此,提高焦化污水的脱氮率,对保护自然水体环境具有非常重要的意义。2009年上海市颁布新版《污水综合排放标准》(DB31/199-2009),其中对总氮提出明确要求,要求排放废水中总氮≤35mg/L。宝钢化工通过一系列的小试,并进行工艺条件摸索,以及后续工业化改造,实现了宝钢焦化废水处理后排水总氮≤5mg/L的目标,达到上海市新标准的要求。试验研究表明,宝钢化工废水处理的原有A/A/O/O工艺和A/A/O工艺,其脱氮效率较差,分别为62.29%和48.26%,无法有效地将焦化废水中的总氮有效地脱除,外排水中总氮数据分别为84.2mg/L和121.4mg/L,无法到达上海市新标准的要求。宝钢化工通过SBR脱氮小试研究,采用添加乙酸钠以及含乙酸钠的复合碳源,可使焦化废水脱氮效率由原先的小于65%,提高到95%以上。将试验结果应用于工程改造,采用A/O/A/O工艺,选用甲醇和乙酸钠的复合碳源,通过两步脱氮的工艺能够实现焦化废水外排水总氮≤35mg/L,达到了上海市新版排放标准的要求。宝钢化工一二期废水处理装置和叁期废水处理装置改造后,脱氮效率分别提高到96.38%和95.01%,为宝钢化工每年减少成本和排污费共计2160万元。
毋海燕[2]2003年在《焦化废水的氨氮处理》文中认为焦化废水成分复杂，氨氮浓度高，生物难降解有机物含量高，水质、水量变化较大，而传统的活性污泥法生物处理工艺对COD和NH_3-N的去除效果不够理想，难以使出水达到排放标准，给环境和人体带来危害。研究表明：利用厌氧酸化作为预处理，反硝化-碳化-硝化作为二级生物处理，是一种经济而有效的焦化废水脱氮处理工艺。 本试验研究中，先培养、驯化出6种降解难降解物质的优势菌种和脱氮菌种，进行固定化后，分别投入碳化、硝化和反硝化反应器，在各自的反应器中研究了难降解物质及NH_3-N的降解途径、降解过程分析及影响生物脱氮过程的各种因素，然后将优势菌应用于焦化废水处理的复合型脱氮工艺中，并通过研究脱氮工艺流程及运行参数，最后确定出最佳工艺为A_1-A_2-O-M工艺，并选定本试验条件下的最佳工艺条件和运行参数为：系统总HRT=51h，相应地，A_1段HRT=10.5h，A_2段HRT=12.sh，O段HRT=ZOh，M段HRT=sh;厌氧段pH值维持在6.5一7.5;混合液回流比R=3 .5一5.0;在缺氧段加入甲醇作为反硝化碳源，按BODS:TN=10.6为宜;好氧段T维持在25~32℃，好氧O段pH值通过滴加NaHC03控制在7 .7一8.2，剩余碱度为100一200mg/L，出水D0为2.Omg/L左右，M段pH值控制在7.5一8.6，D0控制在6.59一6.83mg/L;好氧段进水 COD负荷不高于0.05(kgCOD/kgMLSS·d)，NH3一N污泥负荷不高于0.01(kgNH3一N/kgMLSS·d)。在上述工艺条件下，系统对COD和NH3一N的去除率分别在87 .7一93 .9和86 .5一92 .4，AZ的反硝化率达75%以上;当进水c0D<soomg/L，NH3一N<260mg/L时，出水COD<1 00mg/L，NH3一N<2 smg/L，两个指标分别达《污水综合排放标准》(GB8978--1996)一级和二级排放标准。
蔡军[3]2005年在《BAF+厌氧污泥组合工艺焦化废水脱氮》文中指出目前,在焦化废水处理中,活性污泥法一直处于主导地位,但随着新型滤料的开发,生物膜技术得以迅速发展。试验采用BAF+厌氧污泥组合工艺的处理焦化废水,从曝气量、温度、pH及进水氨氮浓度等方面研究该工艺的脱氮性能。 用PYC强化挂膜滤料作为填料,维持曝气量为0.20L/min,25℃对BAF挂膜试验,发现PYC强化挂膜滤料易于挂膜。用硝化污泥闷曝5天后,正常运行10天后,挂膜成功;用焦化废水驯化13天后,去除率一直维持之98%以上。在BAF的挂膜驯化初期出现了亚硝酸盐的积累,随着时间推移亚硝酸盐在硝化产物中的优势逐渐减弱。 BAF的在曝气量大于0.25L/min,温度在20～35℃,pH在6.5～9.0的都有较高的硝化速率;反冲洗对BAF中亚硝酸盐积累的影响最大,从亚硝酸盐积累及硝化反应速率综合考虑,BAF的运行参数:曝气量0.25L/min,温度T=20℃,pH=8.0,停留时间<7.4h,反冲洗周期为23h。同时发现在BAF中出现了亚硝化反硝化现象,对TN的去除率不高,最高只有45.78%,且受反冲洗的影响较大。 对厌氧反硝化污泥试验中在pH在6.5～9.5间反硝化速率变化不大,在维持污泥浓度MLSS=5000mg/l、C/N>4、温度T=30℃、pH=8.0,停留时间HRT<2h,出水NO_x~-_N<2mg/L。
齐荣[4]2006年在《固定生物膜SND工艺处理焦化废水的特性研究》文中研究说明随着排放指标的日益严格，出现了很多氨氮废水处理新技术，尤其是在生物脱氮领域。近年很多学者发现所谓同步硝化反硝化现象，以往类似同步硝化反硝化工艺(SND)工艺研究所采用的序批式反应器，难以避免系统处理效果不稳定的问题。本文以固定生物膜SND反应器为研究对象，着重考察生物脱氮降解反应速率的特性。 通过对各种现有的废水处理工艺进行分析，认为同步硝化反硝化工艺应用前景广阔，但是目前工艺的降解反应机理尚不完善。根据试验研究结果，本文先后探讨了焦化废水生物脱氮工艺和废水生物降解的反应特性。本试验所采用反应器的水力学特性接近推流，固定微生物的载体采用具有良好生物亲和性的竹质材料。研究过程发现，对于固定生物膜SND工艺而言，溶解氧量是影响废水有机物降解速率最主要的因素。系统进口段从完全不曝气到充分曝气的过程中，废水有机污染物的降解效果相差达到54.62％，且系统进口段DO的最佳水平为3.5～4.0mg／L。其他各因素对工艺有机污染物处理效果影响的重要性依次为：pH值＞HRT＞进水COD浓度。在正交试验中，进水NH_4~+—N浓度对有机物去除率的影响很小，当进水NH_4~+—N浓度在30～360mg／L范围内变化，有机物去除率的极差仅为4.38％。在正交试验选定的最佳工艺条件下，本研究系统的平均有机物去除率可以达到92.44％，且效果稳定。 针对废水中氨氮污染物，课题进一步通过大量的试验，探讨氨氮去除效果，以及各种环境因素对于系统效率的影响。试验结果显示，对于本系统而言，要使出水NH_4~+—N浓度低于15mg／L，系统HRT应介于40.1h～56.3h；而出水COD要满足国家污水排放标准，系统HRT应维持在48.4h左右，在此条件下NH_4~+—N和COD去除率可以达到95％和93％左右。试验采用焦化废水进水碳源相对不足，通过外加甲醇作为补充碳源，系统出水中总氮含量明显改善。可见对于氨氮含量较高的废水，碳源充足是非常关键的，如果废水C／N过低，废水中的氨氮污染物经过氧化阶段后往往不能完全进行反硝化。试验结果还显示，废水部分氨氮含量是通过短程硝化反硝化途径去除的，可以在一定程度上节省外加碳源的用量。在最佳的甲醇加入量条件下，系统总脱氮效率达到93％以上，出水NO_x~-—
杨坤[5]2005年在《同步硝化反硝化工艺处理焦化废水》文中研究表明鉴于含高浓度有机物和氨氮的焦化废水对环境造成的重大危害，其中有机物的进一步去除和生物脱氮已日益引起人们的重视。本试验采用同步硝化反硝化生物膜系统处理焦化废水，对生物脱氮过程中影响系统处理效果的一些因素进行了研究，以期为焦化废水处理类似的工艺过程提供一些参考。本文首先采用正交试验研究了生物膜法同步硝化反硝化系统中溶解氧、停留时间、pH等因素对有机物降解和生物脱氮的影响程度，从中确定最佳的COD(化学需氧量)降解工艺控制条件。研究结果表明：DO(溶解氧)为工艺影响最大因素，不同水平的DO条件下，系统COD去除率的极差达到58.61％。其他依次为pH值＞COD负荷＞HRT＞综合误差＞NH_3-N负荷。从而我们得出最佳工艺条件：HRT=44.1h；DO=3.5～4.0mg／L；pH=8。对氨氮影响因素的分析表明：HRT不小于40h时对氨氮的去除率可达95％左右，出水氨氮浓度小于5mg／L，且可以将氨氮几乎全部转化为硝态氮，同时反硝化可以达到较好的脱氮效果：DO在5.5mg／L下的硝化反应比较完全，而且总氮质量浓度也有降低，表明在这一阶段既发生了同步硝化反硝化；碳源质量和数量是影响反硝化效果的关键因素，如果不加入甲醇，反硝化率非常低，加入甲醇后，反硝化率大大上升；pH值是脱氮过程中的重要控制因素，微生物只能在一定的pH下生存，在7.5～8.5之间时最为适宜。对系统的动力学研究表明：当进水COD浓度在1500mg／L左右时，有机物的去除半速率常数为553.107mg／L，单位体积填料有机物最大去除速率为1667mg／m~2．h；当进水氨氮浓度在300mg／L左右时，单位体积填料对氨氮的最大去除速率为5.7471mg／m~2．h，而亚硝酸菌氧化氨氮的饱和常数为2.9954mg／L。对生物相的研究表明：生物膜中生长有多种微生物，其中大量的异养微生物能较好地利用有机碳源，在好氧条件下快速代谢废水中的COD。内部所形成的厌氧环境使反硝化微生物具有适合的代谢环境并可利用预先储存的基质进行反硝化。
赵月龙[6]2004年在《焦化废水生物处理基础研究及其工艺设计》文中研究表明本课题研究，①从焦化厂曝气池和缺氧池污泥中筛选出6种优势菌株，并对其中的4种——营养变形杆菌、45号杆菌、BX7、BX3进行了降解特性的研究。在此基础上，将优势菌株混合并固定化后组成高效复合菌，分别采用厌氧水解—好氧(高效复合菌+活性污泥)两段SBR和厌氧水解—好氧(高效复合菌+活性污泥+光合细菌)两段SBR处理焦化废水；②经静态试验研究后，对优势菌降解焦化废水中难降解有机物喹啉、利用水解酸化提高焦化废水可生化性、利用厌氧水解-好氧(活性污泥)和厌氧水解-好氧(固定化优势菌+活性污泥)两段SBR工艺处理焦化废水的反应过程等进行动力学研究；③通过研究几种典型脱氮工艺流程及运行参数，初步确定工艺A_1(厌氧水解)-A_2(缺氧反硝化)-O(好氧活性污泥)-M(好氧生物膜)的最佳工艺条件和运行参数为： 系统总HRT=51h，相应地，A_1段HRT=10.5h，A_2段HRT=12.5h，O段HRT=20h，M段HRT=8h；厌氧段pH值维持在6.5～7.5；混合液回流比R=3.5～5.0；在缺氧段加入甲醇作为反硝化碳源，按BOD_5：TN=10.6 太原理工大学硕士学位论文为宜;好氧段T维持在25~32℃，好氧口段PH值通过滴加入乞月℃仇控制在7.7~&2，剩余碱度为100~200m醉J，出水D口为2.0m岁L左右，M段衅值控制在7.5一8.6，D口控制在6.59一6.83m叭:好氧段进水COD负荷不高于0.05kgCODcr/(坛扣陇Ss.d)，N万4+一N污泥负荷不高于0.01kg入份14今一N/(坛翔陇SS.d)。 在上述工艺条件下，系统对CODcr和NH4’一N的去除率分别在 87.7一93.9%和86.5一92.4%，A:的反硝化率达75%以上;④对试验的几种焦化废水处理工艺进行分析与比选，确定A，一2一口一工艺为焦化废水的最佳处理工艺;⑤针对具体工程实际对最佳工艺进行研究、设计，使焦化废水中的cODcr、NH;‘一N分别达到我国《污水综合排放标准》(6万召p78一1夕好)中的一级和二级标准;⑥对工艺的设计进行估算与费用分析，为课题的后续阶段研究及实际应用提供参考。
聂颖[7]2007年在《ADC发泡剂废水治理新工艺研究》文中认为ADC发泡剂废水是一种含有高浓度氨氮的工业废水,其成分复杂,治理相当困难。课题以江苏索普化工有限公司ADC发泡剂废水为研究对象,采用物化预处理和生化处理相结合的工艺对其进行试验研究。课题分为两个部分,第一部分为物化预处理试验,采用的方法为超声吹脱法。该法是在传统空气吹脱法的基础上,将超声波降解技术和吹脱技术联用而衍生出来的一种新型、高效的高浓度氨氮废水处理技术。试验中主要考察了pH值、初始氨氮浓度、温度及吹脱时间等因素对氨氮的去除效果产生的影响。人工配水试验结果表明:在较低初始氨氮浓度条件下,氨氮的去除效果不理想;而在较高初始氨氮浓度条件下,氨氮去除率则有了明显的提升,最高可接近90%,即随着初始氨氮浓度的提高,氨氮去除率是呈上升趋势的。随着pH值的升高,氨氮的去除率也呈上升趋势,并在pH=11时达到最佳;当pH=11时,废水中氨氮的去除率随着反应温度的升高、吹脱时间的延长,都表现出了上升的趋势。在超声波功率为100W,气液比为500:1的情况下,试验确定最佳氨氮去除工艺条件为pH=11,温度T=30℃,吹脱时间t=80min。在最佳工艺条件下对ADC发泡剂废水的治理取得了很好的效果,较高初始氨氮浓度条件下,超声吹脱法对废水中氨氮的去除率高于75%,最高甚至超过90%。第二部分为生化处理试验,采用A/DAT-IAT(Anoxic/Demand Aeration Tank-Intermittent Aeration Tank)工艺与短程硝化反硝化技术相结合对ADC发泡剂废水进行脱氮研究。试验结果表明:利用低DO浓度(1.0mg/L)能够导致A/DAT-IAT工艺DAT池内亚硝酸盐氧化菌的抑制或淘洗,实现DAT池短程硝化,进而实现A/DAT-IAT工艺的短程硝化反硝化生物脱氮。在系统运行正常,ADC发泡剂废水平均进水氨氮浓度280.1mgNH_4~+-N/L的情况下,平均出水氨氮浓度仅为12.3mgNH_4~+-N/L,去除率超过95%;系统长期维持低DO浓度,DAT池短程硝化过程稳定,平均亚硝化率可达82.1%,最高可达90%以上,而且没有发生由丝状菌引起的污泥膨胀,污泥絮凝密实并出现污泥颗粒化现象,沉降性能大大提高,污泥SVI值始终保持在90～125mL/g范围内。
张文成, 安立超[8]2004年在《焦化废水脱氮处理技术进展》文中提出评述了焦化废水脱氮处理方法,包括蒸氨法、折点加氯法、吸附法、催化湿式氧化法、烟道气治理法及生物法,介绍了传统处理方法的改进措施及其适用情况,并对生物脱氮领域最新研究理论及工艺发展方向进行了介绍。
杨天旺[9]2002年在《生物流化床反应器应用于A～2-O流程处理攀钢焦化废水的中试研究》文中指出随着“环保”和“可持续发展”理念的深入人心，企业生产过程的环保要求日益严格，焦化废水的达标治理成为煤化工公司面临的重大环保课题，是关系到煤化工公司今后生存发展的大事。本文论述了国内外焦化废水处理技术发展的概况，重点介绍了焦化废水硝化反硝化生物脱氮工艺的原理、发展及现状，介绍了攀钢焦化废水水质情况、处理工艺现状。 结合国内外焦化废水治理技术的现状和煤化工公司的实际，通过对焦化废水治理方法的比较分析及对攀钢焦化废水的调研，选择确定了将生物流化床技术应用于A_1—A_2—O+絮凝沉淀工艺处理攀钢焦化废水，并开展了中试研究。试验结果表明：该工艺用于焦化废水治理是经济可行的。在总水力停留时间50h的情况下，当进水NH_3-N＜500mg/L、COD＜2000mg／L时，该系统可以实现NH_3-N去除率85％以上，COD去除率85％以上，酚去除率99.5％以上，出水NH_3-N＜15mg/L，COD＜150mg/L，酚＜0.5mg/L，运行成本为4.76元/m~3废水，大大低于国内同行焦化废水的处理成本。由于流化床技术的应用，与传统生物脱氮相比，装置占地小，具有明显的优势。 本文结合实验结果进行了该工艺影响因素的分析讨论及硝化反硝化过程的计算分析，技术经济评价和环境效益分析表明：生物流化床A_1—A_2—O脱氮工艺具有系统启动快、占地少、污染因子脱除率高、运行费用低的优点，适合于目前国内焦化行业普遍采用的两段生化处理工艺的改造，具有较好的适用性。
李媛媛[10]2010年在《A/O_1/H/O_2工艺处理焦化废水硝化过程的实现及影响因素分析》文中进行了进一步梳理焦化废水通常含有高浓度氨氮,浓度范围在600-800 mg·L-1左右。在焦化废水脱氮处理研究及应用中,由A/O工艺发展起来的生物组合工艺较受青睐。但由于焦化废水成分复杂,含有大量有毒物质如挥发酚、氰化物、多种芳香族有机物、杂环及多环芳烃有机物等,对生物脱氮处理存在抑制作用,因此采用目前比较流行的生物脱氮组合工艺处理后氨氮浓度仍然难以实现稳定达标排放。针对通常焦化废水生物处理硝化过程不能有效进行的问题,本研究以课题组自行研制的新型A/O1/H/O2生物流化床组合工艺为对象,系统分析了该工艺的运行过程及处理效果,考察硝化过程的实现条件、影响因素及受到抑制的生物学机理,探索能够有效降解有机物同时稳定实现焦化废水硝化处理的高效新工艺。通过对从调试到稳定运行阶段的监测数据及对不同工艺单元运行的过程进行分析,探索A/O1/H/O2生物流化床组合工艺的处理效果：二级好氧流化床是硝化过程发生的主要工艺段,氨氮去除率可达到99.3%,硝化过程得以高效稳定的完成得益于二级好氧段前的工艺段；厌氧和缺氧段使得大部分难降解杂环有机物开环断链,削减毒性同时提高了废水的可生化性；一级好氧流化床去除大部分影响硝化过程的污染物,如COD、挥发酚、SCN-与CN-等,去除率分别高达76.8%,99.7%,96.9%和79.6%,为二级好氧段创造了良好的条件进行硝化反应,该工艺的生物系统出水氨氮浓度可持续低至3 mg·L-1以下,远低于污水综合排放一级标准。为了解硝化反应进行的最适条件及抑制影响因素构成机理,分别对硝化过程环境条件影响因素和焦化废水污染物抑制因素进行实验研究,确定适合硝化反应的最佳参数为：氨氮浓度≈150 mg·L-1,温度≈30℃,pH值≈8.5,DO=3-4 mg·L-1,C/N=4,该结果可为工程运行条件的优化控制提供指导依据。结合工程运行中出现的硝化抑制现象,实验证明焦化废水中的典型污染物如氨氮、苯酚、SCN-及含氮杂环化合物可产生硝化抑制效应,实验结果为,氨氮浓度在大于150 mg·L-1时会对硝化过程产生轻微的基质抑制；苯酚在低浓度情况下(30 mg·L-1)即可对硝化过程产生抑制；SCN-浓度为380 mg·L-1时氨氧化抑制率达78.1%,并出现亚硝氮积累；喹啉、吡啶、吲哚和吡咯四种典型含氮杂环化合物对硝化过程的半抑制浓度EC50分别为112.46 mg-L-1、59.51 mg·L-1、9.89 mg·L-1、13.46 mg·L-1。结果表明只有在低COD浓度及低有毒物质存在的条件下,硝化过程才能有效进行。氨氮转化为硝氮的生物硝化过程是生物脱氮的关键步骤,易受环境条件因素改变的影响,尤其容易受限于焦化废水中其他污染物的毒性抑制效应,这也是其他生物组合工艺难以实现高效、稳定去除氨氮的重要原因之一。因此,若要提高焦化废水的脱氮效率,并保持生物过程的持久稳定,必须在了解焦化废水污染物生物降解特性的基础上,采用合理的分段工艺,形成高效的除碳单元与脱氮单元,将有机物与氨氮分级降解,避免其他污染物对硝化过程的毒性抑制冲击,在最优运行条件的控制下,才能保证硝化过程得以高效稳定进行。
参考文献：
[1]. 宝钢化工焦化废水脱氮研究[D]. 朱筱滢. 华东理工大学. 2017
[2]. 焦化废水的氨氮处理[D]. 毋海燕. 太原理工大学. 2003
[3]. BAF+厌氧污泥组合工艺焦化废水脱氮[D]. 蔡军. 南京理工大学. 2005
[4]. 固定生物膜SND工艺处理焦化废水的特性研究[D]. 齐荣. 同济大学. 2006
[5]. 同步硝化反硝化工艺处理焦化废水[D]. 杨坤. 同济大学. 2005
[6]. 焦化废水生物处理基础研究及其工艺设计[D]. 赵月龙. 太原理工大学. 2004
[7]. ADC发泡剂废水治理新工艺研究[D]. 聂颖. 江苏大学. 2007
[8]. 焦化废水脱氮处理技术进展[J]. 张文成, 安立超. 环境污染治理技术与设备. 2004
[9]. 生物流化床反应器应用于A～2-O流程处理攀钢焦化废水的中试研究[D]. 杨天旺. 四川大学. 2002
[10]. A/O_1/H/O_2工艺处理焦化废水硝化过程的实现及影响因素分析[D]. 李媛媛. 华南理工大学. 2010
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