電催化氧化-SBBR組合工藝處理焦化廢水的研究.pdf

1、焦化廢水是一種難以降解的高濃度有機(jī)廢水,含有大量的有毒有害物質(zhì)。若不經(jīng)處理直接排放,會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染,進(jìn)而對(duì)人類健康產(chǎn)生危害。針對(duì)目前大多數(shù)焦化廢水處理廠出水水質(zhì)指標(biāo)不能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀,本項(xiàng)研究將電催化氧化與序批示生物膜反應(yīng)器有機(jī)結(jié)合,研究二者組合工藝對(duì)焦化廢水的處理效果。本文重點(diǎn)考察了電催化氧化預(yù)處理、序批示生物膜反應(yīng)器及電催化氧化深度處理三個(gè)工藝對(duì)焦化廢水的處理效果,并通過(guò)效能評(píng)價(jià)確定了組合工藝的最佳工況,研究結(jié)果對(duì)

2、今后焦化廢水的處理具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。主要的研究結(jié)論如下:
　　(1)在序批示生物膜反應(yīng)器(SBBR)中,初始 CODcr濃度低于1578mg/L時(shí),反應(yīng)器通過(guò)快速降解和慢速降解兩個(gè)階段對(duì)焦化廢水有較好的處理效果,CODcr、揮發(fā)酚和SCN-都有顯著地降低,由于揮發(fā)酚對(duì)SCN-抑制作用,SCN-的降解速率較揮發(fā)酚明顯變慢,故需要降低反應(yīng)器進(jìn)水揮發(fā)酚的濃度;當(dāng)初始CODcr濃度高于1780mg/L時(shí),由于焦化廢水中高濃

3、度的有毒有害物質(zhì)影響了微生物的生長(zhǎng),反應(yīng)器表現(xiàn)出了不穩(wěn)定性,雖然仍可依靠吸附作用去除一部分CODcr,但去除效果不明顯。
　　(2)在序批示生物膜反應(yīng)器(SBBR)中,懸浮填料的填充率對(duì)處理效果也有一定的影響。通過(guò)在反應(yīng)器中放入不同填充率的填料對(duì)焦化廢水處理效果的研究,得出填充率為50％時(shí)對(duì)焦化廢水中底物的降解效果最佳。
　　(3)實(shí)驗(yàn)采用電催化氧化預(yù)處理的方式降低序批示生物膜反應(yīng)器進(jìn)水焦化廢水的濃度。通過(guò)考察電流密度及 p

4、H等條件對(duì)電催化氧化預(yù)處理焦化廢水處理效果的影響,得出降解效率并不是隨著電流密度的增大而提高,而是在達(dá)到一定電流密度后降解效率反而下降,這是因?yàn)殡S著電極電流密度的上升,電極上的副反應(yīng)器開(kāi)始發(fā)生,影響了主反應(yīng)的反應(yīng)效率;根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出在電流密度為20.3mA/cm2,酸性條件下為電催化氧化預(yù)處理的最佳工況。
　　(4)將高濃度的焦化廢水進(jìn)行3h電催化氧化預(yù)處理后,降低了焦化廢水中揮發(fā)酚等有毒有害物質(zhì)的含量,出水進(jìn)入序批示生物膜反應(yīng)

5、器后,能夠保持反應(yīng)器的穩(wěn)定性,取得了良好的處理效果。
　　(5)經(jīng)過(guò)電催化氧化預(yù)處理和序批示生物膜反應(yīng)器處理后的焦化廢水,CODcr和氨氮含量均在200mg/L,達(dá)不到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)(CODcr<100 mg/L,氨氮<15 mg/L),需要進(jìn)行電催化氧化進(jìn)行深度處理。通過(guò)考察電流密度及pH等條件對(duì)電催化氧化深度處理焦化廢水處理效果的影響,得出由于電極上副反應(yīng)的發(fā)生,降解效率并不是隨著電流密度的增大而提高,副產(chǎn)物的生成影響了主反應(yīng)的