煤制油废水预处理

更新时间：2014-10-11 10:13 来源：环境工程学报作者: 阅读：2324

摘要：采用高温烧结型微电解填料预处理煤制油废水，通过正交实验研究了初始pH、微电解时间及曝气强度等对废水的预处理影响。结果表明，微电解影响因素从大到小依次为：微电解时间>pH>曝气强度；微电解预处理煤制油废水的最佳工艺参数为：初始pH4.0，微电解90min，气水比3：1充氧曝气；通过平行实验，COD平均去除率及出水水质分别为54.7%和1773mg/L，废水生物毒性指标EC50由原水12.5%的高毒性转化成48.3%的中毒性，为后续生化系统的正常运行提供了有利条件，是预处理煤制油废水的有效方法之一。

煤化工产业快速发展与地区生态环境保护的矛盾较为突出，煤化工废水的处理不仅是制约我国煤化工产业发展的瓶颈，也是国内外煤化工产业共同面临的一大难题。煤化工废水不仅具有污染物种类多、浓度高、毒性大、难生物降解、色度深等特点，且现有生化系统长期受此冲击，出水COD等多项指标难以稳定达到排放标准，致使后续提标及深度处理无法正常进行。不少煤化工企业废水排放量已超过该地区水环境承载能力，使本已脆弱的水环境和生态等遭到严重破坏，也威胁到了许多城镇的饮用水安全。煤化工废水原有生化系统多处于非正常运行状态，其主要原因在于系统缺少有效实用的预处理设施，而传统的气浮、混凝沉淀等预处理方法对生化系统起不到把关作用，导致出水水质严重超标。

而微电解技术集电化学、氧化-还原、物理吸附以及絮凝沉淀等功能于一体，铁-碳原电池反应中阴极将发生的一系列中间反应，产物如O2-、H2O2，这些中间产物具有极强的氧化性。在处理高盐、高浓度有机物、高毒性化工废水中表现出良好的氧化性、降毒、脱色、强化絮凝、改善可生化性等优势，尤其是烧结型无板结多元氧化微电解填料的成功开发和应用，克服了制约传统铁炭填料板结无法大规模应用的瓶颈，并成为解决高浓度难降解有机废水最实用的预处理手段之一。

本研究采用烧结型多元氧化微电解填料预处理某煤制油废水，考察了该填料及工艺对有机污染物（COD）的去除效果、最佳适用参数以及对生物毒性降低程度，为同类工程实施提供借鉴。

1实验部分

1.1实验水质

实验水质：采用某煤制油公司提供的煤化工加氢脱酚并经气浮除油后的综合废水，该水样外观呈褐色，经测定其PH为9.18，COD3910MG/L，BOD5420MG/L，生物毒性EC5012.5%（强毒性），氨氮113MG/L，石油类120MG/L，挥发酚95MG/L。

1.2微电解填料

实验用微电解填料:采用铁炭质量比为3：1、1000~1100摄氏度高温隔氧烧结而成的新型无板结多元微电解填料（MOMF-01），是由活性铁、炭、造孔剂及多元金属催化剂固相烧结而成的多孔合金结构，为煤科院专利填料。技术经济特性：堆积密度1000~1100kg/m3，比表面积1.2m2/g，孔隙率65%，抗压强度≥600kgf/cm2，尺寸20~30mm，年消耗率15%~30%（视具体水质及反应条件），填料使用前用原水浸泡24h后备用，以消除表面残存炭粉的吸附干扰。