煤制油廢水預處理

更新時間：2014-10-11 10:13 來源：環境工程學報作者: 閱讀：2606

摘要：采用高溫燒結型微電解填料預處理煤制油廢水，通過正交實驗研究了初始pH、微電解時間及曝氣強度等對廢水的預處理影響。結果表明，微電解影響因素從大到小依次為：微電解時間>pH>曝氣強度；微電解預處理煤制油廢水的最佳工藝參數為：初始pH4.0，微電解90min，氣水比3：1充氧曝氣；通過平行實驗，COD平均去除率及出水水質分別為54.7%和1773mg/L，廢水生物毒性指標EC50由原水12.5%的高毒性轉化成48.3%的中毒性，為后續生化系統的正常運行提供了有利條件，是預處理煤制油廢水的有效方法之一。

煤化工產業快速發展與地區生態環境保護的矛盾較為突出，煤化工廢水的處理不僅是制約我國煤化工產業發展的瓶頸，也是國內外煤化工產業共同面臨的一大難題。煤化工廢水不僅具有污染物種類多、濃度高、毒性大、難生物降解、色度深等特點，且現有生化系統長期受此沖擊，出水COD等多項指標難以穩定達到排放標準，致使后續提標及深度處理無法正常進行。不少煤化工企業廢水排放量已超過該地區水環境承載能力，使本已脆弱的水環境和生態等遭到嚴重破壞，也威脅到了許多城鎮的飲用水安全。煤化工廢水原有生化系統多處于非正常運行狀態，其主要原因在于系統缺少有效實用的預處理設施，而傳統的氣浮、混凝沉淀等預處理方法對生化系統起不到把關作用，導致出水水質嚴重超標。

而微電解技術集電化學、氧化-還原、物理吸附以及絮凝沉淀等功能于一體，鐵-碳原電池反應中陰極將發生的一系列中間反應，產物如O2-、H2O2，這些中間產物具有極強的氧化性。在處理高鹽、高濃度有機物、高毒性化工廢水中表現出良好的氧化性、降毒、脫色、強化絮凝、改善可生化性等優勢，尤其是燒結型無板結多元氧化微電解填料的成功開發和應用，克服了制約傳統鐵炭填料板結無法大規模應用的瓶頸，并成為解決高濃度難降解有機廢水最實用的預處理手段之一。

本研究采用燒結型多元氧化微電解填料預處理某煤制油廢水，考察了該填料及工藝對有機污染物（COD）的去除效果、最佳適用參數以及對生物毒性降低程度，為同類工程實施提供借鑒。

1實驗部分

1.1實驗水質

實驗水質：采用某煤制油公司提供的煤化工加氫脫酚并經氣浮除油后的綜合廢水，該水樣外觀呈褐色，經測定其PH為9.18，COD3910MG/L，BOD5420MG/L，生物毒性EC5012.5%（強毒性），氨氮113MG/L，石油類120MG/L，揮發酚95MG/L。

1.2微電解填料

實驗用微電解填料:采用鐵炭質量比為3：1、1000~1100攝氏度高溫隔氧燒結而成的新型無板結多元微電解填料（MOMF-01），是由活性鐵、炭、造孔劑及多元金屬催化劑固相燒結而成的多孔合金結構，為煤科院專利填料。技術經濟特性：堆積密度1000~1100kg/m3，比表面積1.2m2/g，孔隙率65%，抗壓強度≥600kgf/cm2，尺寸20~30mm，年消耗率15%~30%（視具體水質及反應條件），填料使用前用原水浸泡24h后備用，以消除表面殘存炭粉的吸附干擾。