厭氧序批式反應(yīng)器預(yù)處理焦化廢水研究

時(shí)間：2007-09-28 來源： 作者：

    焦化廢水是在生產(chǎn)焦炭、煤氣、焦油及其它焦化產(chǎn)品的過程中產(chǎn)生的廢水。由于焦化廢水含高濃度的氨氮和許多難生物降解有機(jī)物，對(duì)環(huán)境危害較大。厭氧預(yù)處理可以將焦化廢水中難以生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為一些易于生物降解的有機(jī)物，為后續(xù)的好氧生物降解創(chuàng)造良好條件，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的處理效率[1]。本課題研究厭氧序批式反應(yīng)器（ASBR）對(duì)焦化廢水進(jìn)行預(yù)處理的可行性及工藝特性。

1 試驗(yàn)材料與方法

　　1.1 ASBR反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)運(yùn)行系統(tǒng)

　　小試規(guī)模ASBR反應(yīng)器置于35℃恒溫室中。實(shí)驗(yàn)用水取自太原市煤氣公司焦化廠經(jīng)過除油、蒸氨工序之后的焦化廢水。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。

 　　1.2 生物化學(xué)甲烷勢(shì)（BMP）測(cè)定方法

　　容積為500mL的葡萄糖瓶作為生物化學(xué)甲烷勢(shì)（BMP）測(cè)定用反應(yīng)器。BMP的測(cè)定步驟：取100mL顆粒污泥置于500mL的葡萄糖瓶中，加適量的背景無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)液和350mL的焦化廢水中（ρ(CODcr)=800mg/L），用氮?dú)獯底咂咸烟瞧恐械目諝庖员ＷC厭氧狀態(tài)并用醫(yī)用橡皮塞密封瓶口。將葡萄糖瓶置于35℃的環(huán)境中進(jìn)行培養(yǎng)。

　　同時(shí)進(jìn)行空白測(cè)定：即在另一葡萄糖瓶中只加入100mL的顆粒污泥，而不加入焦化廢水，其它步驟同上。每日分別記錄水樣和空白的甲烷產(chǎn)氣量，直至產(chǎn)氣停止。由于葡萄糖瓶中排出的氣體包含有甲烷和CO₂，而CO₂不能代表厭氧條件下CODcr的相應(yīng)減少量，故應(yīng)將產(chǎn)生的CO₂用0.1mol/L的NaOH吸收。當(dāng)水樣和空白都不再產(chǎn)氣時(shí)，BMP測(cè)定結(jié)束。此時(shí)，水樣總產(chǎn)氣量減去空白總產(chǎn)氣量就是BMP的測(cè)定結(jié)果。

　　1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

　�、儆媒够瘡U水對(duì)ASBR反應(yīng)器中的以蔗糖為基質(zhì)培養(yǎng)的厭氧顆粒污泥進(jìn)行馴化；

　�、跍y(cè)定焦化廢水的BMP；

　�、垩芯�ASBR工藝厭氧預(yù)處理焦化廢水的工藝條件和工藝特性。

2 結(jié)果與討論

　　2.1 馴化過程

　　實(shí)驗(yàn)中采用逐步增加以蔗糖為基質(zhì)的進(jìn)水中焦化廢水所占CODcr的比例，同時(shí)逐步降低有機(jī)負(fù)荷的方法對(duì)以蔗糖為基質(zhì)培養(yǎng)出來的接種厭氧顆粒污泥進(jìn)行馴化，使微生物逐步適應(yīng)低濃度有毒難降解的焦化廢水的特性。馴化歷時(shí)共225d。馴化后顆粒污泥穩(wěn)定。

　　2.2 BMP的測(cè)定

　　對(duì)顆粒污泥經(jīng)175d處理焦化廢水的馴化后，取少量的顆粒污泥對(duì)焦化廢水進(jìn)行BMP測(cè)定。用BMP來評(píng)價(jià)厭氧工藝對(duì)焦化廢水可能達(dá)到的最大處理效率。應(yīng)該指出，BMP和BOD₅一樣，是廢水中有機(jī)污染物生物轉(zhuǎn)化的評(píng)價(jià)指標(biāo)，BMP不等于厭氧工藝中所能去除的有機(jī)物數(shù)量，只有在動(dòng)態(tài)工藝試驗(yàn)中，才能最終確定有多少有機(jī)污染物可以轉(zhuǎn)化為甲烷[2]。

　　BMP測(cè)定表明，厭氧處理焦化廢水時(shí)，CODcr的最大甲烷化率為41.9％。

　　2.3 ASBR最佳工藝參數(shù)的正交試驗(yàn)

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