固定床氣化技術(shù)成熟、投資低且甲烷產(chǎn)量高，使其成為天然氣制備的主要技術(shù)，但也產(chǎn)生了大量高濃度難降解有毒有害的廢水[1-3]。固定床氣化產(chǎn)生的高濃度含酚有機(jī)廢水水質(zhì)成分復(fù)雜、污染物濃度高，單一工藝無法進(jìn)行有效處理，一般采用預(yù)處理+生化處理+深度處理的三級(jí)處理工藝。目前經(jīng)常規(guī)處理工藝[4-6]后，固定床氣化廢水處理難達(dá)標(biāo)，主要原因是蒸氨脫酚出水難降解有機(jī)物含量高，COD含量高，生化工藝無法有效降解，導(dǎo)致廢水可生化性差。因此需采用有效方法提高蒸氨脫酚出水難降解有機(jī)物的脫除率及COD去除率。
目前國內(nèi)外提高難降解有機(jī)廢水去除率及COD去除率的方法主要有厭氧酸化法[7-9]、電解法[10-12]及臭氧氧化法[13-16]等。厭氧酸化法中厭氧微生物對(duì)廢水毒性敏感，尤其固定床氣化廢水中成分復(fù)雜，有毒物質(zhì)種類多，毒性大，致使厭氧酸化法預(yù)處理效果不理想；電解法受電極功率及電解范圍制約，一般處理規(guī)模較小，適合于量小的廢水處理，難以適應(yīng)固定床氣化大量廢水的處理；臭氧催化氧化法通過臭氧或生成的羥基自由基來提高氧化效率，易氧化難降解有機(jī)物且無二次污染，但目前多用于生化出水后的深度處理段，鮮見固定床氣化后蒸氨脫酚出水直接采用臭氧氧化工藝的研究成果。因此針對(duì)現(xiàn)有項(xiàng)目運(yùn)行過程中固定床氣化蒸氨脫酚出水COD含量高，生化處理難度大等問題，開展蒸氨脫酚出水臭氧催化氧化工藝研究具有創(chuàng)新性。
考慮到臭氧催化氧化工藝易氧化難降解有機(jī)物，本文采用臭氧催化氧化工藝進(jìn)行氧化試驗(yàn)，采用1 t/h臭氧催化氧化裝置利用單因素及正交試驗(yàn)法研究了臭氧通氣量、臭氧濃度及催化劑投加量對(duì)COD去除效果的影響規(guī)律，確定了工藝條件的影響主次順序及很佳工藝參數(shù)。很后在很佳工藝參數(shù)下進(jìn)行連續(xù)試驗(yàn)80 h，進(jìn)一步考察了很佳工藝參數(shù)下COD的去除效果，以期為工程設(shè)計(jì)提供參考和借鑒。
臭氧催化氧化反應(yīng)過程中，通過臭氧發(fā)生器將氧氣瓶的氧氣轉(zhuǎn)換成臭氧，通過臭氧濃度檢測器及氣體流量計(jì)確定反應(yīng)時(shí)臭氧的濃度及流量。原水通過進(jìn)水泵由反應(yīng)塔底部進(jìn)入，臭氧也由反應(yīng)塔底部進(jìn)入，隨后進(jìn)水及臭氧分別通過反應(yīng)塔內(nèi)的催化劑，臭氧在催化劑下轉(zhuǎn)化成羥基自由基，通過羥基自由基去除水中難降解有機(jī)物，降低水中COD，隨后出水及未反應(yīng)的臭氧從反應(yīng)塔頂部排出。
由表1可知，固定床氣化蒸氨脫酚出水COD含量高達(dá)3 250 mg/L，BOD含量僅為680 mg/L，廢水可生化性(BOD/COD)差，且僅為0.21，增加了生化處理的負(fù)荷(B/C>0.3時(shí)有利于生化)，因此蒸氨脫酚出水在進(jìn)生化之前有必要進(jìn)行臭氧催化氧化脫除COD以提高可生化研究。
3)在很佳工藝參數(shù)下進(jìn)行連續(xù)試驗(yàn)80 h，考察COD的去除效果，優(yōu)化很佳工藝參數(shù)。
2 結(jié) 論
1)對(duì)臭氧氧化工藝條件進(jìn)行單因素試驗(yàn)，得到臭氧氧化工藝條件對(duì)COD去除效果的影響規(guī)律，盡可能降低處理成本的條件下，保證較高COD去除效果。獲得的臭氧氧化條件為：1.5 m3/h≤臭氧通氣量≤2.5 m3/h，150 mg/L≤臭氧濃度≤250 mg/L，20 kg/t≤催化劑投加量≤30 kg/t。
2)在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上采用正交試驗(yàn)法對(duì)臭氧氧化工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，得到了很佳的臭氧氧化工藝參數(shù)為：臭氧通氣量2.0 m3/h，臭氧濃度250 mg/L，催化劑投加量30 kg/t。
3)在很佳臭氧氧化工藝參數(shù)下，采用1 t/h臭氧氧化裝置連續(xù)運(yùn)行80 h，出水COD去除率穩(wěn)定在43.5%左右，反應(yīng)后可生化性(B/C)穩(wěn)定至0.4以上。
參考文獻(xiàn)(References):
[1] GHOSH S,DE S.Energy analysis of a cogeneration plant using coal gasfication and solid oxide fuel cell[J].Energy,2006(2/3):345-363.
[2] 普煜,陳樑,寧平.魯奇爐渣在廢水凈化中的應(yīng)用研究[J].工業(yè)水處理,2007,27(5):59-62.PU Yu，CHEN Liang，NING Ping．Application of Lurgi slag to wastewater purification[J].Industrial Wastewater Treatment,2007,27(5):59-62.
[3] GAI H J,JIANG Y B,QIAN Y,et al.Conceptual design and retrofittingof the coal-gasification wastewater treatment process[J]. Chemical Engineering Journal,2008,138:84-94.
[4] 何斌,王亞娥. 蒸氨-脫酚-SBR處理蘭炭廢水的研究[J].廣東化工,2009,36(12):140-141.HE Bin,WANG Yae.Research on coking waste water treatment by distillation ammonia nitrogen-elimination phenol-SBR[J].Guangdong Chemical Industry,2009,36(12):140-141.
[5] 王偉,韓洪軍,張靜,等.煤制氣廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].化工進(jìn)展,2013,32(3):681-686.WANG Wei,HAN Hongjun,ZHANG Jing,et al.Progress in treatment technologies of coal gasification wastewater[J].Chemical Industry and Engineering Progress,2013,32(3):681-686.
[6] 王文豪,高健磊,高鏡清.預(yù)處理+A/O+臭氧氧化+BAF深度處理煤化工廢水[J].工業(yè)水處理,2019,39(6):98-103.
WANG Wenhao,GAO Jianlei,GAO Jingqing.Pretreatment +A/O+ ozonation +BAF process for advanced treatment of coal chemical wastewater[J].Industrial Water Treatment,2019,39(6):98-103.
[7] 趙健良,童昶,沈耀良. 厭氧(水解酸化)-好氧生物處理工藝及其在我國難降解有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用[J].蘇州大學(xué)學(xué)報(bào),2002,22(2):85-88.ZHAO Jianliang,TONG Chang,SHEN Yaoliang.Anaerobic(hydrolysis-acidogenesis)-aerobic process and its study and applications in refractory organic wastewater treatment in china[J].Journal of Soochow University,2002,22(2):85-88.
[8] 邱立偉,向光偉,鄧賢文.水解酸化-厭氧-缺氧-好氧法處理高濃度化工廢水[J].水處理技術(shù),2011,39(12):131-134.
QIU Liwei,XIANG Guangwei,DENG Xianwen. Treatment of high concentration chemical wastewater by hydrolysis acidification anaerobic anoxic aerobic process[J].Technology of Water Treatment,2011,39(12):131-134.
[9] 邵永康,黃軍.水解酸化-厭氧-好氧法處理苯甲酸類化工廢水研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2013,38(8):115-119.
SHAO Yongkang,HUANG Jun.Reaserch on treatmentof benzoic wastewater by hydrolysis-anaerobic-aerobic method[J].Environmental Science and Management,2013,38(8):115-119.
[10] 張文博,劉發(fā)強(qiáng),牛進(jìn)龍.鐵碳內(nèi)電解法處理化工廢水的研究[J].石化技術(shù)與應(yīng)用,2007,25(1):44-47.
ZHANG Wenbo,LIU Faqiang,NIU Jinlong.Chemical wastewater treatmentby ferrum-carbon internal electrolysis[J].Petrochemical Technology and Application,2007,25(1):44-47.
[11] 曾小勇,王紅武,馬魯銘,等.微曝氣催化鐵內(nèi)電解法預(yù)處理化工廢水[J].中國給水排水,2005,21(12):1-4.
ZENG Xiaoyong,WANG Hongwu,MA Luming,et al.Pretreatment of chemical wastewater by micro-aeration catalyzed iron internal electrolysis process[J].China Water and Wastewater,2005,21(12):1-4.
[12] 張俊琪,樊金紅,馬魯銘,等.催化鐵內(nèi)電解法處理酸性化工廢水后混合印染廢水進(jìn)行混凝處理的研究[J].水處理技術(shù),2012,38(9):88-92.
ZHANG Junqi,FAN Jinhong,MA Luming,et al. Coagulationtreatment of printing and dyeing wastewater mixed with acid chemical wastewater after catalyzed iron internal electrolysis treatment[J].Technology of Water Treatment,2012,38(9):88-92.
[13] 任明,孫淑英,金艷,等.催化臭氧氧化法處理煤化工高鹽廢水[J].環(huán)境工程,2018,36(8):54-59.
REN Ming,SUN Shuying,JIN Yan,et al. Treatment of high-salt wastewater from coal chemical industry by catalytic ozone oxidation[J].Environmental Engineering,2018,36(8):54-59.
[14] 高珊,周集體,孫麗穎,等.臭氧氧化法處理煤化工難降解廢水實(shí)驗(yàn)研究[J].遼寧化工,2013,42(10):1179-1184.
GAO Shan,ZHOU Jiti,SUN Liying,et al.Research progress in controlling membrane biological fouling by quorum sensing system[J].Liaoning Chemical Industry,2013,42(10):1179-1184.
[15] 胡潔,王喬,周珉,等.芬頓和臭氧氧化法深度處理化工廢水的對(duì)比研究[J].四川環(huán)境,2015,34(4):23-26.
HU Jie,WANG Qiao,ZHOU Min,et al.Comparison study on the application of fenton and ozone oxidation in chemical wastewater treatment[J].Sichuan Environment,2015,34(4):23-26.
[16] 陳媛媛,陸祺,潘愛萍.臭氧氧化深度處理煤化工廢水的應(yīng)用[J].化工管理,2015(7):121.
CHEN Yuanyuan,LU Qi,PAN Aiping.Application of advanced treatment of coal chemical wastewater by ozonation[J].Chemical Management,2015(7):121.
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