减压蒸馏法提纯烟气生物脱硫硫泥的试验研究

江苏协联热电集团有限公司烟气生物脱硫系统所产生的硫泥由于工艺的特殊性而含有大量的灰分及有机物,导致其直接利用的经济性不高,用途不广。试验研究目的是找到一种简单、经济、安全、环保的硫泥提纯的方法,并能有效的大规模工业化应用。通过系统的优化设计及大量的试验研究,实现了中试规模上的连续稳定运行,验证了该方法的技术、经济可行性。同时得出了最佳的运行参数:反应器内的温度保持在140℃、真空度为-0.08 MPa,反应时间为1 h。提纯出来的硫磺纯度平均为94.21%,提取率平均为94.64%。

中试MBBR装置强化氨氮去除速率的影响条件研究

采用中试MBBR组合工艺处理深圳市布吉河道的城镇污水,进水平均氨氮浓度为(25.88±7.73)mg/L,出水平均为(1.11±1.93)mg/L.单因素小试研究表明,反应器中挂有生物膜的悬浮填料具有强化氨氮去除的效果,投加该填料时获得的比氨氧化速率比采用活性污泥进行反应提高了25.5%;试验条件下通过投加甲醇将COD从139mg/L提高至587mg/L,比氨氧化速率从2.55mg/(gMLVSS.h)下降至1.91mg/(gMLVSS.h);当MLVSS浓度从0.45g/L逐步提高到4.05g/L时,容积氨氧化速率从3.68mg/(L.h)线性增加至7.82mg/(L h),拟合度R2为0.967,但比氨氧化速率随MLVSS浓度的提高反而逐渐下降,从8.24mg/(gMLVSS.h)降至1.93mg/(gMLVSS.h);当温度从5℃升高到35℃,比氨氧化速率从0.99mg/(gMLVSS.h)提高至2.89mg/(gMLVSS.h),采用Arrhenius经验方程描述时,拟合度R2为0.970;当DO浓度从0.5mg/L逐步增加至4.0mg/L时,比氨氧化速率从0.62mg/(gMLVSS.h)提高至2.28mg/(gMLVSS.h),Monod方程可以很好的描述DO浓度与比氨氧化速率之间的关系,拟合度R2为0.994,氨氧化半饱和常数值为3.0mg O2/L.

烟气生物脱硫污泥中单质硫的回收工艺中试研究

针对烟气生物脱硫污泥中单质硫磺难以回收和利用的问题,研究设计了一条以有机溶剂四氯乙烯(PCE)高温萃取-降温结晶技术为主体工艺的路线。经过几个月的中试研究表明,PCE萃取工艺是一种有效的回收硫泥中单质硫磺的方法,得出如下最优的运行参数:干燥后的硫泥粉碎到粒径0.05～0.15mm(100～300目)、接触反应时间为10～15min、接触反应的温度范围85～100℃,PCE与硫泥的投加比例为4～5mL/g,降温结晶至25℃以下。试验结果表明,回收的硫磺纯度在96.5%以上,硫的回收率在90%以上。最后从所需蒸汽费、冷却水费、电耗费、人工费、PCE消耗费等几个方面对该工艺应用于拟建的硫回收工程进行了经济效益分析,拟建工程的运行成本为230元/t,净收益为770元/t,年收益可达到281万元,可产生可观的经济、环境和社会效益。

改良A^2/O-MBBR装置处理城镇河道污水研究

分别采用2种不同填料的改良A2/O-MBBR中试装置处理深圳市布吉河道污水,考察了该工艺的启动和雨季运行特征。经过一个月的启动运行,2组系统K3和XD填料上附着的生物量分别为14.76和6.18 mg,工艺挂膜成功。雨季的进水SS为14～3 492 mg/L,平均为232mg/L,大量的泥沙进入中试装置导致污泥的MLVSS/MLSS值从0.40降至0.19,SVI从63 mL/g降至23 mL/g。通过减小污泥排放量提高MLSS至4 000～5 000 mg/L,当进水COD为42.1～215.0mg/L时,2组系统出水COD分别为2.7～80.9 mg/L和4.7～87.6 mg/L,平均去除率分别为81.8%和79.1%;当进水氨氮和总氮分别为1.58～20.88 mg/L和5.4～26.2 mg/L时,对氨氮的去除率在98.0%以上,对总氮的去除率均为23.7%。通过投加60 mg/L的甲醇作为外加碳源,可使出水总氮稳定在15 mg/L以下,达到一级A标准。当进水总磷为0.80～6.12 mg/L时,2组系统的出水值分别为0.24～0.92 mg/L和0.26～0.92 mg/L,平均去除率分别为63.6%和67.2%。

缺氧/厌氧/缺氧/好氧工艺处理城镇河道污水中试

采用连续流的缺氧/厌氧/缺氧/好氧中试反应器处理深圳市布吉城镇河道污水,考察了不同季节时对COD、NH4+-N、TN和TP的去除效果,以期为处理布吉河道污水的新建污水处理厂提供运行参数。中试结果表明,在夏季降雨期,当进水COD为36.4～195.5 mg/L、总氮为13.7～29.5 mg/L时,出水值分别为(22.7～87.9)和(10.5～19.2)mg/L,平均去除率分别为72.1%和26.0%;在冬季枯水期,当进水COD为168.0～317.1 mg/L、总氮为33.0～41.0 mg/L时,出水值分别为(20.2～58.0)和(13.0～22.5)mg/L,平均去除率分别为84.7%和51.4%。当进水氨氮为9.38～39.02 mg/L时,出水值为0.01～8.01 mg/L,平均去除率为96.3%,在恢复运行期出水氨氮浓度达到稳定所需时间为COD和总氮的3倍左右。进水TP为1.04～5.58 mg/L,出水TP平均为0.97 mg/L。当聚合氯化铝投加量为15 mg/L时,出水总磷平均值进一步降低至0.30 mg/L,去除率为91.5%,达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准。