强化除磷BAF处理石化二级出水

为强化曝气生物滤池（BAF）的除磷效果,以石化二级出水为处理对象,研究了投加FeSO4·7H2O对BAF除磷性能的强化作用并对投量进行了优化,同时分析了FeSO4·7H2O投加对BAF除碳、脱氮和生物膜活性的影响。结果表明：投加少量FeSO4·7H2O（3~15mg·L^-1）能有效强化BAF的除磷性能;BAF除磷的效果随FeSO4·7H2O投加量的增加而提高,但在投量高于9mg·L^-1时增加趋势逐渐变缓,当FeSO4·7H2O的投加量为9mg·L^-1时,TP的去除率达到57.0%以上,而同期平行运行的BAF除磷效率为7.1%。BAF中少量投加FeSO4·7H2O对COD的去除没有不良影响,COD的去除率比对比装置平均提高了5.4%左右,对相对分子质量较大的有机物去除明显。FeSO4·7H2O投加量低于12mg·L^-1时对NH4^＋-N的去除没有不良影响,高于15mg·L^-1时由于生物膜中微生物活性的下降NH4^＋-N去除率有所降低。投加FeSO4·7H2O对TN的去除影响甚微。Fe^2＋的投加使得BAF中附着微生物的量有所降低,但在12mg·L^-1以下时不会造成大的影响,FeSO4·7H2O投量在3~9mg·L^-1时BAF中生物膜的脱氢酶活性和比好氧呼吸速率有所增加,可弥补生物量降低的影响,因此BAF的运行状况未受到影响。

石化二级出水深度处理及回用技术研究进展

近年来,我国石化行业的发展速度不断加快,造成工业用水量及废水排放量日益增长,这已成为影响我国石化行业发展的两大瓶颈问题。针对石化二级出水进行深度处理及回用已势在必行。石化二级出水水质复杂,难降解组分较多,COD浓度较高。为了提高石化废水处理后的出水水质,符合回用水水质标准,以膜技术和高级氧化技术等为主的深度处理及回用技术得以广泛研究。文章在综述石化二级出水深度处理技术发展过程的基础上,重点介绍了膜、高级氧化、活性炭吸附、高级氧化与膜或生物的组合等新技术,并结合处理技术发展方向与趋势,对石化二级出水深度处理及回用技术的研究方向和实用化前景进行了展望。

臭氧催化氧化-BAF深度处理石化二级出水中试

为提高某石化园区污水处理厂排水水质,对其二级出水开展臭氧催化氧化-BAF工艺深度处理中试。研究结果表明:臭氧催化氧化与BAF工艺的合理耦合,提高了二级出水的可生化性与深度处理水平,通过臭氧催化剂、复合脱氮菌剂以及工艺参数的合理调控,进一步增强了该组合工艺的高效性,形成多级高效强化处理系统,在臭氧投加量为20 mg/L,各工段停留时间为1、 2 h条件下,实现出水COD_(Cr)的质量浓度由64～75 mg/L降至30 mg/L以下, NH3-N的质量浓度由6～8 mg/L降至0.5 mg/L以下,色度由26～36倍降至4倍。系统抗负荷冲击能力强且运行稳定,满足该园区集中式污水处理厂类Ⅳ类水提标改造技术要求。

臭氧-曝气生物滤池组合工艺处理石化二级出水的试验研究

采用臭氧-曝气生物滤池组合工艺对石化废水厂二级出水进行深度处理,系统探讨了pH值对臭氧氧化单元的影响,组合工艺对废水中COD、UV254的去除效果,对废水中有机物相对分子质量分布以及荧光物质含量的影响.结果表明,在臭氧投加量为10 mg·L-1,接触时间为4 min,pH值偏碱性时,臭氧预氧化石化二级出水效果较好.臭氧氧化能将大分子有机物转化为小分子物质,使得相对分子质量小于1 000的有机物比例增加约15%,有效提高了废水的可生化性,有利于后续曝气生物滤池的运行.在曝气生物滤池的停留时间为3 h,气水比为3∶1时,组合工艺对COD、UV254的去除率分别达到40.8%和45.8%.在最佳运行条件下,进水平均COD为86.5 mg·L-1时,组合工艺出水平均COD为49.4 mg·L-1.

活性炭吸附石化二级出水有机物去除特性研究

采用活性炭对某石化二级出水进行吸附研究,考察了静态和动态试验下,活性炭对石化废水二级出水COD的去除效果,并讨论了吸附前后水中有机物的组分和相对分子质量的变化.结果表明:静态试验中,活性炭对石化废水二级出水的COD的饱和吸附量为1.1 mg·g-1,吸附速率为0.7 mg·min-1;通过动态试验得到了吸附的最佳条件,即HRT=1 h,水力负荷为0.76 m3·m-2·h-1,此时COD的去除率可达49.9%,出水COD低于50 mg·L-1.相对分子质量分级和树脂分级分析结果表明,活性炭对石化废水二级出水中相对分子质量小于5000的小分子有机物有较好的吸附效果,该组分被活性炭吸附的COD所占比例为59.72%,活性炭吸附作用对水中不同相对分子质量有机物分布影响不大;活性炭对石化废水中有机物组分的去除效果排序依次为:疏水碱性物质(HOB)>疏水酸性物质(HOA)>亲水中性物质(HIS)>疏水中性物质(HON),对HOB和HOA的去除率可达到79%和61%,对HIS和HON的去除效果不佳.

O_3/BAF和BAF/O_3工艺处理石化二级出水的比较

采用O3／BAF和BAF／O3两种组合工艺对石化废水二级出水进行深度处理，探讨了在不同的臭氧投加量下，两种工艺对COD和NH3-N的去除效果，以及处理过程中废水中有机物分子质量分布的变化。结果表明，O3投加量为15mg／L时，O3／BAF组合工艺对COD的去除率最高为32．8％，此时进、出水COD平均浓度分别为68．82、46．22mg／L，但最高出水COD浓度〉50mg／L。而对于BAF／O3组合工艺而言，由于臭氧氧化后置，臭氧投加量越大，对COD的去除率越高，O3投加量〉20mg／L时，BAF／O3工艺对COD的去除率要高于O3／BAF工艺，在O3投加量为25mg／L时出水COD趋于稳定，且低于50mg／L。SUVA和分子质量分布结果表明，在O3／BAF工艺中O3可以对废水起到预处理作用，使大分子物质转化为小分子物质，提高废水的可生化性，从而增强BAF单元对COD的去除效果。O3／BAF共艺的臭氧投加量为20mg／L时，对NH3-N的去除效果最好，去除率为35．1％；而BAF／O3工艺对氨氮的去除与臭氧投加量的关系不大，试验过程中在12％左右。由于石化二级出水NH3-N平均在0．4～2．5mg／L之间，可达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中一级标准的限值。从保障最终出水水质的要求来看，BAF／O3工艺更适用于石化二级出水的深度处理。

La掺杂TiO2的制备及光催化处理石化二级出水的研究

采用溶胶一凝胶法制备了稀土La掺杂TiO2纳米粉末，利用x射线衍射（XRD），紫外-可见漫反射光谱（UV—VisDRS）、透射电镜（TEM）和荧光光谱（PL）等分析方法对所制备样品进行表征；以亚甲基蓝和石化二级出水作为降解对象，研究了La掺杂TiO2样品的光催化性能。表征结果显示，本实验所制备的TiO2样品均为锐钛矿晶型；稀土La掺杂可以使样品的晶粒尺寸由25nm减小为15nm；同时可改善样品的团聚现象；并可促进样品对可见光的吸收；此外还具有降低电子一空穴的复合，提高TiO，量子效率的作用。光催化降解亚甲基蓝实验结果显示，当La掺杂含量为0．50％时，样品的光催化性能最佳；优选0．50％La—TiO2对石化二级出水进行光催化降解反应，结果显示光催化反应180min时，二级出水中的化学需氧量（COD）和UV254的降解率分别可达55％和70％以上；且经过3次回用后降解率未明显下降，说明本实验所制备的实验样品具有良好稳定的光催化性能，这为光催化深度降解石化二级出水工业应用提供了可能。

曝气生物滤池(Fe^(2+))-臭氧组合工艺强化处理石化二级出水

为了强化曝气生物滤池(BAF)-臭氧组合工艺的处理效果,以石化二级出水为处理对象,研究了投加Fe SO_4·7H_2O对组合工艺处理COD和TP效果的影响,同时采用分子量分级、三维荧光扫描、气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)等手段对工艺处理前后水质进行了系统分析.结果表明,在二级出水COD平均浓度82.91 mg·L^(-1),TP平均浓度1.37 mg·L^(-1),Fe SO_4·7H_2O投加浓度为9 mg·L^(-1)时,组合工艺COD平均去除率为52.20%,TP平均去除率为71.50%,相比不加Fe SO_4·7H_2O的对照组,COD去除率提高17.15%,除磷效率提高51.81%.原水中相对分子质量小于1×103的有机物占52%,铁盐强化组合工艺处理后该部分比例增加至75.39%;同时各区间分子量的有机物去除效率提高.三维荧光分析结果表明,Fe SO_4·7H_2O可以提高BAF-臭氧对水中荧光类物质的去除效果.GC-MS结果表明,与对照组相比,Fe SO_4·7H_2O的投加使得出水中有机物的种类减少,浓度降低.铁盐可以强化BAF-臭氧组合工艺处理石化二级出水的能力.

臭氧联用技术对石化废水处理的研究进展

阐述了石化二级生化出水的水质特点及目前存在的问题,总结了臭氧联用技术对石化废水处理的研究进展。分别介绍了臭氧氧化及臭氧催化氧化的原理和作用以及二者与生化处理单元组成的处理工艺,分析了各工艺的优势、存在的问题以及发展方向。针对石化二级生化出水现状提出处理意见,为石化企业提供理论依据和指导意见。

Fenton氧化深度处理石化废水厂二级出水研究

采用连续流Fenton氧化对石化废水处理厂二级出水进行了处理试验,研究了药剂投量对COD及磷处理效果的影响,同时对处理过程中有机物的变化特性进行了分析.结果表明,原水COD平均为64.8 mg·L-1,PO3-4-P平均为0.79 mg·L-1,当H2O2(30%)投加量为0.4 m L·L-1,Fe SO4·7H2O的投加量为0.8 g·L-1,PAM投加量为0.9 mg·L-1,停留时间为30 min时,COD的平均去除率为24.3%,出水COD低于50 mg·L-1,PO3-4-P平均去除率为95.5%,原水中相对分子质量小于1×103的有机物占80.4%,Fenton氧化处理后该部分比例增加至95.6%.三维荧光分析结果表明,Fenton氧化对水中蛋白类、酚类去除效果显著.GC-MS结果表明,石化二级出水中检出主要有机物约117种,氧化后检出27种,含不饱和键类有机物去除明显.Fenton氧化可用于石化二级出水的深度处理.

不同制备方法对铝基催化剂臭氧催化氧化的效果研究

为改善混合法制备催化剂催化效率低以及浸渍法制备过程中能耗大、耗时长、成本高的问题,以混合法为基础,研究不同活性组分负载方案,并在最佳的负载方案下探究了过量浸渍法、等体积浸渍法和混合法制备的催化剂催化臭氧氧化处理石化二级出水的效果,并分析了这3种方法制备催化剂的晶型结构、比表面积、孔径和孔体积.结果表明:①混合法负载单活性组分的催化剂在催化臭氧氧化处理石化二级出水时,Mn/Al_(2)O_(3)催化剂表现出较高的催化活性,但出水不能满足《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571—2015)标准中规定的排放限值;负载双活性组分的催化剂中,Mn-Cu/Al_(2)O_(3)催化剂对石化二级出水催化臭氧氧化的去除效果较好,TOC、COD和UV_(254)去除率分别达34.54%、49.53%和56.81%,荧光类物质中类腐殖质的去除率也达到72.34%,出水满足GB 31571—2015标准限值.②X-射线粉末衍射仪(XRD)和比表面积分析仪(BET)的结果表明,混合法、过量浸渍法和等体积浸渍法3种方法制备的同组分催化剂均具有γ-Al_(2)O_(3)的晶型结构,吸附等温线均属于Ⅳ型等温线,吸附量最大的为过量浸渍法,达到326.37 cm3/g.③在催化臭氧氧化石化二级出水试验中,催化活性较高的是浸渍法,混合法稍次之,但处理后出水均可满足GB 31571—2015标准限值;3种方法制备的催化剂金属离子溶出量范围均为8.74~10.15μg/L,远低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)标准中规定的排放限值.研究显示,混合法制备催化剂在深度处理石化废水时,出水可达标排放,而混合法制备催化剂工艺简单,成本低于浸渍法.因此,混合法在满足实际需求时,有望代替浸渍法制备臭氧催化剂.

臭氧-生物滤池组合工艺深度处理石化废水中试

采用臭氧-生物滤池对石化厂二级出水进行深度处理,研究臭氧对废水COD的去除效果,废水中有机物相对分子质量及荧光物质含量的影响。研究结果表明投加O3后出水COD明显下降,臭氧投加量为20 mg/L,接触时间为15 min,臭氧能有效将大分子有机物转化为小分子物质。使相对分子质量为2.5×103~3.5×103的有机物所占比例由28.46%下降至23.45%,稳定运行时,臭氧-生物滤池对COD平均去除率为47%。