O_3/BAF工艺用于石化污水厂二级出水深度处理的试验研究

【摘要】：石油化工行业是一个高能耗、高污染的行业，石油化工废水的处理也一直是环保领域的研究的重点。石化综合污水厂二级出水的出水量大，如进行深度处理用于回用，是有效缓解我国的水资源危机的措施之一。 本课题采用臭氧-曝气生物滤池工艺处理某石化污水厂二级出水，全面细致的分析了污水厂的出水水质，较为深入的研究了臭氧-曝气生物滤池工艺对废水中污染物的去除效果，对影响处理效果的各种因素进行了系统的分析。 石化污水厂二级出水COD在60-120mg/L之间，TOC在20.5-43.6mg/L之间，出水中分子量小于1K Da的有机物占原水的54%~62%，溶解性微生物产物对原水的COD贡献较大。三维荧光结果显示水中蛋白质和腐植酸含量较高，GC-MS结果表明具有环状结构的有机物占总量的56.8%，烷烃占17.8%，还包含了酮、烯烃等其他有机物。 臭氧预氧化单元研究结果表明，在臭氧投量为10mg/L，臭氧接触时间为4min的条件下，单独臭氧预氧化对COD的去除率稳定在18.8%左右，对UV254的平均去除率为19.6%，经臭氧氧化后，水中分子量小于1K Da的有机物的平均含量由58%上升到67%，废水的可生化性明显提高，同时研究发现在碱性条件下臭氧对有机物的去除能力要强于酸性条件。 臭氧预氧化与曝气生物滤池联合处理反应结果表明，在臭氧投量为10mg/L，臭氧接触时间为4min，曝气生物滤池进水量为1L/h，水力停留时间3h，气水比为3:1的条件下，进水COD平均浓度为78.2mg/L，出水COD的平均值为48.9mg/L；进水UV254平均值为0.736，出水UV254平均值为0.45；出水浊度平均值为4NTU，经GC-MS分析，出水中检测出的主要有机物种类减少了150多种。 研究结果表明，臭氧/曝气生物滤池联合工艺对石化废水二级出水具有良好的去除效果，具有十分广泛的应用前景。 【关键词】：臭氧预氧化 曝气生物滤池 二级出水 深度处理
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-23
• 1.1 课题背景11-12
• 1.1.1 我国石化废水排放现状和水质特征11-12
• 1.2 石化废水深度处理现状12-14
• 1.2.1 国外的石化废水深度处理技术发展现状12
• 1.2.2 我国的石化废水深度处理技术发展现状12-14
• 1.3 臭氧氧化技术介绍14-17
• 1.3.1 臭氧氧化的机理14-15
• 1.3.2 臭氧氧化的工艺形式及设备15-16
• 1.3.3 臭氧氧化在污水处理中的应用16-17
• 1.4 曝气生物滤池技术介绍17-21
• 1.4.1 曝气生物滤池的工作原理及工艺特点17-18
• 1.4.2 曝气生物滤池的主要形式18-20
• 1.4.3 在废水处理中的应用20-21
• 1.5 课题研究的目的和内容21-23
• 1.5.1 课题研究的目的和意义21
• 1.5.2 研究内容21-22
• 1.5.3 创新点22
• 1.5.4 课题来源22-23
• 第2章 试验材料及方法23-31
• 2.1 试验装置及试验用水23-26
• 2.1.1 试验装置介绍23-25
• 2.1.2 曝气生物滤池填料的选择25-26
• 2.1.3 试验水质26
• 2.2 测定的指标及检验方法26-31
• 2.2.1 试验所用的主要仪器26-27
• 2.2.2 常规指标及检测方法27-28
• 2.2.3 特殊指标及检测方法28-31
• 第3章 石化污水处理厂二级出水水质特性研究31-39
• 3.1 二级出水常规水质指标31-32
• 3.2 二级出水中有机物分子量分布32-33
• 3.3 二级出水的三维荧光特性33-35
• 3.4 出水溶解性微生物产物特性35-36
• 3.5 二级出水中重金属元素分析36
• 3.6 二级出水中溶解性有机物 GC/MS 特性分析36-38
• 3.7 本章小结38-39
• 第4章 臭氧预氧化石化综合污水处理厂二级出水的研究39-52
• 4.1 臭氧反应器运行参数的研究39-42
• 4.1.1 臭氧的转移率和利用率39-40
• 4.1.2 接触时间40-41
• 4.1.3 臭氧投量41-42
• 4.2 石化二级出水臭氧预氧化处理效果的研究42-51
• 4.2.1 有机物的去除42-44
• 4.2.2 UV254的去除44-46
• 4.2.3 分子量分布的变化46
• 4.2.4 对二级出水可生化性的影响46-47
• 4.2.5 水中有机物种类的变化47-49
• 4.2.6 pH 对臭氧氧化效果的影响49-51
• 4.3 本章小结51-52
• 第5章 臭氧-曝气生物滤池联合处理石化二级出水的研究52-68
• 5.1 曝气生物滤池的启动52-55
• 5.1.1 挂膜方式的选择52-53
• 5.1.2 挂膜启动试验分析53-55
• 5.2 曝气生物滤池的影响因素55-57
• 5.2.1 气水比对曝气生物滤池的影响56
• 5.2.2 水力负荷对曝气生物滤池的影响56-57
• 5.3 O_3/BAF 联合处理石化二级出水的效果57-67
• 5.3.1 有机物总量的去除58-59
• 5.3.2 UV_(254)和色度的去除59-61
• 5.3.3 浊度的去除61-62
• 5.3.4 分子量分布变化的影响62-63
• 5.3.5 有机物组成结构的变化63-65
• 5.3.6 不同填料层高度有机物降解规律65-67
• 5.4 本章小结67-68
• 结论68-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-76
• 作者简介76-77
• 攻读硕士学位期间发表的论文和研究成果77-78

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