多种工艺处理焦化废水的对比研究论文

2024-11-27 16:08:08 来源: 作者:liziwei
摘要:基于自然保护政策,可以应用多种工艺处理方法处理焦化废水。因此,选择AAO工艺处理方法和OAO工艺处理方法进行对比,选择CODCr的去除效果、氨氮的去除效果、总氮的去除效果作为对比指标,考察不同焦化废水工艺处理方法的优劣势和特点。
摘要:基于自然保护政策,可以应用多种工艺处理方法处理焦化废水。因此,选择AAO工艺处理方法和OAO工艺处理方法进行对比,选择CODCr的去除效果、氨氮的去除效果、总氮的去除效果作为对比指标,考察不同焦化废水工艺处理方法的优劣势和特点。
关键词:工艺处理;焦化废水;工艺对比
0引言
焦化废水由多种污染物质组成,如CODCr、氨氮、总氮等,为践行生态自然保护政策,需要选择更好的方法降解工业废水。因此,通过对比AAO工艺处理方法和OAO工艺处理方法,分析、探究影响不同焦化废水工艺处理效果的因素,为形成经济合理、运行稳定的焦化废水工艺处理方案奠定基础,满足生态环境保护需求,有利于凸显焦化废水工艺处理的重要作用和价值。
1实验方案设计
1.1实验流程设计
为保证焦化废水对比实验数据、效果具有有效性和稳定性,从统一加入磷盐的调节池引入焦化废水,并应用计量泵进水,具体实验流程如图1所示。
通过分析图1具体流程可以发现,统一应用计量泵进水后,AAO工艺处理方法和OAO工艺处理流程发生变化。基于AAO工艺处理流程,将焦化废水引入厌氧水解池进行搅拌后引入初沉池,再将初沉池中的焦化废水引入缺氧池,进行搅拌处理,将处理后的焦化废水引入投入碱的好氧池,并对其进行曝气处理,继续将好氧池处理后的焦化废水引入二沉池,做出水处理。而基于OAO工艺处理流程,将焦化废水引入好氧脱碳池进行曝气后引入初沉池,再将初沉池中的焦化废水引入缺氧池,进行搅拌处理,将处理后的焦化废水引入投入碱的好氧池,并对其进行曝气处理,继续将好氧池处理后的焦化废水引入二沉池,做出水处理。由此可以发现,两种工艺方法仅在好氧脱碳池、厌氧水解池的初始环节存在差异之处,其他工艺流程仅处于相同状态。同时,为控制实验的可行性效果,实验反应器池底均为UPVC材质,且厌氧水解池(好氧脱碳池)、缺氧池、好氧池的容积比为1∶1∶3,初沉池和二沉池的容积分别为5 L和8 L。对于污泥回流、硝化液回流处理情况,统一应用MiltonRoy LMI机械隔膜计量泵进行控制和处理,对于搅拌环节,统一应用直流电动搅拌机进行搅拌,对于曝气环节,统一应用压缩空气机设备。
1.2原水水质与运行参数设计
本实验选用的焦化废水来自于焦化厂,其基本水质情况见表1。
为保证AAO工艺处理和OAO工艺处理焦化废水的对比实验顺利进行,设置对应的实验参数,主要情况见表2。
通过分析实验结果,得到如下数据,见表3。
通过分析实验数据发现,AAO工艺处理焦化废水得到的二沉池出水平均pH值比OAO工艺处理焦化废水得到的二沉池出水平均pH值大,出水平均碱度也较大。
2实验结果分析
2.1 AAO工艺和OAO工艺对焦化废水中CODCr的去除效果对比
为探究AAO工艺和OAO工艺对焦化废水中CODCr的去除效果对比情况,以运行时间为横轴,以工艺出水和工艺去除率为纵轴,对比CODCr的出水变化情况,如图2所示。
通过分析图2内容可以发现,系统焦化废水进水量逐渐增加,OAO工艺出水量比AAO工艺出水量大,且两者处于稳定上升趋势,但AAO工艺去除率高于OAO工艺去除率,说明AAO工艺去除的效果较好。AAO工艺CODCr出水平均浓度较低、波动幅度较小,其主要原因可能是在AAO工艺流程,焦化废水厌氧水解时,废水中的难降解有机物被水解为容易降解的有机物,进一步改善废水的可再生化,从而达到优化CODCr去除效果的目的。同时,当CODCr负荷在0.3 kg以内时,AAO工艺和OAO工艺CODCr出水数据符合焦化行业排放标准,且CODCr去除率几乎达到92%。通过分析该数据可以发现,AAO工艺流程CODCr去除效果优于OAO工艺流程CODCr去除效果,其更适合被应用于难降解的焦化废水处理过程。
2.2 AAO工艺和OAO工艺对焦化废水中氨氮的去除效果对比
为探究AAO工艺和OAO工艺对焦化废水中氨氮的去除效果对比情况,记录不同时间段出水氨氮浓度的变化情况,如图3所示。
通过分析图3数据可以发现,在30 d运行时间后,AAO工艺出水量比OAO工艺出水量大,但OAO工艺去除率高于AAO工艺去除率,其主要原因可能是OAO工艺过程中涉及到的曝光池容积较大,且好氧脱碳池可以提前去除焦化废水蕴含的部分有机物和酚氰类有毒物质,从而进入后续环节的焦化废水蕴含的杂质量较少,进一步说明OAO工艺去除率高于AAO工艺去除率。除此之外,硝化反应也可以影响氨氮去除率,一方面,焦化废水中蕴含的有机物生成菌群,抑制焦化废水原有硝化菌群的生长,伴随进水负荷的提升,酚、就多环芳烃等物质对硝化菌产生不良影响,硝化反应难以进行,不利于去除焦化废水中的氨氮;另一方面,焦化废水中蕴含更多NH3和NO3-,抑制发生硝化反应。
2.3 AAO工艺和OAO工艺对焦化废水中总氮的去除效果对比
为探究AAO工艺和OAO工艺对焦化废水中总氮的去除效果,以分析进水碳氮比对总氮去除效果的影响为主,主要结果如图4所示。
通过分析图4数据可以发现,当进水CODCr:m(总氮)数值小于6时,总氮去除率较低,但AAO工艺总氮的去除效果较好,其主要原因是OAO工艺涉及到的好氧脱碳池加剧反硝化资源的不足,因此不能呈现较好的总氮去除效果。当进水CODCr:m(总氮)数值处于15~20之间时,AAO工艺总氮去除率可以达到80%左右,但总氮去除率处于下降状态,AAO工艺总氮去除效果和OAO工艺总氮去除效果处于基本持平状态。当进水CODCr:m(总氮)数值处于20~35之间时,OAO工艺总氮去除效果优于AAO工艺总氮去除效果,其主要原因是OAO工艺流程涉及到的好氧脱碳池可以降低有机物和酚氰类,有利于强化总氮去除效果。综上,若进焦化废水碳氮比低于17,适合应用AAO工艺处理方法,若进焦化废水碳氮比处于20和35之间,适合应用OAO工艺处理方法。
3结语
通过分析上文内容,AAO工艺处理方法和OAO工艺处理方法都对焦化废水有一定的处理效果,且可以得到质量较高的焦化废水处理结果。同时,通过对比AAO工艺处理方法和OAO工艺处理方法,不同的工艺处理方法拥有不同的效果和特点,涉及到不同的要点,可以根据焦化废水的实际情况选择不同的工艺处理方法,现得到如下结论。
1)AAO工艺处理方法和OAO工艺处理方法都可以拥有良好的焦化废水处理结果,且应用效果较好。
2)AAO工艺处理方法更适合处理包含杂物较多的焦化废水物质,OAO工艺处理方法的稳定性更好,可以处理简单的焦化废水物质。
3)进焦化废水碳氮比直接影响AAO工艺处理方法和OAO工艺处理方法的总氮去除效果,若进焦化废水碳氮比较低,可以选择应用AAO工艺处理方法,若进焦化废水碳氮比较高,更适合应用OAO工艺处理方法。
参考文献:
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