脈沖水解酸化——A-O工藝聯(lián)合處理石化廢水.pdf

1、石化廢水中含有石油類、苯和苯的衍生物等多種難降解有機(jī)物，其成分復(fù)雜，含有大量有毒有害物質(zhì)，污染物濃度較高，可生化性差，屬于較難處理的廢水，對(duì)地表水環(huán)境污染嚴(yán)重，單一的廢水處理工藝不能滿足更高的排放標(biāo)準(zhǔn)要求。本文采用脈沖水解酸化-A/O工藝聯(lián)合處理石化廢水，通過(guò)分析COD、氨氮、總磷、硫酸根、硫離子、揮發(fā)酸（VFA）等指標(biāo)的去除效果和變化規(guī)律，獲得工藝有效設(shè)計(jì)和運(yùn)行參數(shù)；考察了水解酸化池和A/O池中的微生物種群結(jié)構(gòu)，并對(duì)其進(jìn)行分析。探討了

2、脈沖水解酸化池工藝優(yōu)化條件，并對(duì)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。
　　本研究采用自行設(shè)計(jì)的脈沖布水器，搭建了脈沖水解酸化-A/O中試裝置并處理實(shí)際石化廢水。水解酸化池和A/O池的容積分別為2.6m3和3.9 m3，脈沖布水器的脈沖頻次為10次/h，A/O池污泥齡25d，污泥回流比100％，O池溶解氧濃度控制在2mg/L-3mg/L。反應(yīng)器運(yùn)行溫度隨季節(jié)變化在15℃-32℃，反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行近7個(gè)月的結(jié)果表明：盡管進(jìn)水COD和氨氮波動(dòng)較大，但出

3、水 COD和氨氮的去除率保持穩(wěn)定。在進(jìn)水 COD濃度為500mg/L-1350 mg/L，出水 COD去除率為86.2%，其中脈沖水解酸化池 COD去除率為59.3%；進(jìn)水氨氮濃度為10mg/L-50 mg/L，出水氨氮的去除率為85.8%；UV254、TN和TP的平均去除率分別為57.7%、57.5%和85.8%。脈沖水解酸化池泥水混合良好，出水 VFA濃度比進(jìn)水提高近1倍，BOD5/COD值比進(jìn)水提高35%，顯示出其良好的水解酸化效

4、果，提高了進(jìn)水的可生化性。對(duì)脈沖水解酸化池和A/O池進(jìn)行種群分析，Ilumina Miseq測(cè)序結(jié)果表明：變形菌門(mén)（Proteobacteria）和擬桿菌門(mén)（Bacteroidetes）是主要的優(yōu)勢(shì)菌群，所占的比例在50%以上。在屬的水平上，Anaerolineaceae和Clostridiales在水解酸化池中豐度較高；A/O池中豐度較高的菌屬為 Flexibacter， Thiobacillus， Nitrosomonadaceae

5、和Nitrospira。通過(guò)脈沖水解酸化池和A/O池中不同微生物種群的共同作用，石化廢水中復(fù)雜的有機(jī)污染物得以有效降解。為了探究水解酸化池的水解酸化效果，通過(guò)水解酸化池內(nèi)出水VFA的數(shù)值變化進(jìn)行水解酸化池工藝優(yōu)化，得到最佳的反應(yīng)工藝條件為：反應(yīng)停留時(shí)間15h，pH為7，溫度為27℃，污泥濃度為20g/L，處理后的VFA轉(zhuǎn)化率為80%。水解酸化池動(dòng)力學(xué)研究表明，反應(yīng)活化能為854.6792kJ/mol，指前因子為1.5212，污泥濃度、p