某化工园区废水处理工程设计实例

采用“分质调节—混凝沉淀—厌氧水解—缺氧生物处理—好氧生物处理”工艺处理某化工园区以氟化工和精细化工废水为主的工业废水。工程运行结果表明：废水经处理后,COD=35 mg/L,TN=5.2 mg/L,ρ（NH₃-N）=3.1 mg/L,TP=0.15 mg/L;COD,TN,NH₃-N,TP的去除率分别为91.1％,67.1％,70.5％,89.3％;出水达到DB 32/T1072—2007《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》中的排放标准。工程设计规模1.0×10⁴ m³/d,工程总投资约5 000 万元,直接运行费用1.50 元/m³。每年减少COD,TN,NH₃-N,TP的排放量分别约为1 324.6,38.69,11.05,4.56 t。该工程的实施明显改善了区域水环境,为太湖流域污染的治理提供了技术支撑。     

厌氧消化-A/O-臭氧催化氧化-BAF工艺处理农药废水生化出水的中试研究

采用“厌氧消化-A/O-臭氧催化氧化-BAF”组合工艺对某农药企业污水处理站生化出水进行中试研究。中试装置设计处理规模为12 t/d,进水水质主要指标： COD为214~346 mg/L,ρ（NH₃-N）为8~35 mg/L,TN为65~108 mg/L。经组合工艺处理后,出水COD为51.2~71.4 mg/L,ρ（NH₃-N）为2.4~6.8 mg/L,TN为13.6~19.2 mg/L,出水水质可达到江苏省《化学工业主要水污染物排放标准》（DB 32/939-2006）中的一级标准。整套工艺对进水具有较强的耐冲击负荷能力,可适应难降解、高氮废水,具有较好的经济效益。     

臭氧-活性污泥法深度处理己内酰胺生产废水

采用臭氧-活性污泥法深度处理己内酰胺生产废水。实验结果表明,当臭氧加入量60 mg/L、HRT=24 h时,出水COD=54.7 mg/L、出水ρ（NH₃-N）=2.0 mg/L,出水达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级排放标准。比较了臭氧氧化法、臭氧-H₂O₂高级氧化法和臭氧-活性污泥法3种深度处理方法的运行成本,其中臭氧-活性污泥法运行成本最低,为1.650 元/t,且该方法运行稳定性高、操作简单,是3种深度处理方法中的最优方法。     

气水比对BAF工艺深度处理石化污水效果的影响

采用臭氧氧化与曝气生物滤池（BAF）组合工艺深度处理某石化污水厂二级生化处理出水。实验结果表明：气水比对BAF单元的COD去除影响不大,BAF单元的COD去除率为15%~48%;NH₃-N去除率随气水比的增大而显著增大,当气水比由3#x02236;1增至5#x02236;1时,NH₃-N去除率增大不明显;随气水比增大,TN去除率逐渐减小,PO₄^3--P去除率呈现先增大后减小的趋势;当气水比为3#x02236;1时,PO₄^3--P的去除率最高;经BAF单元处理后,出水中#x003c1;（NH₃-N）为0.4~2.0mg/L,TN为8.0~15.8mg/L,#x003c1;（PO₄^3--P）为1.1~2.3mg/L。     

UASB-SBR-絮凝工艺处理地沟油制生物柴油废水

采用UASB-SBR-絮凝工艺处理地沟油制生物柴油废水,考察了各个阶段的废水处理效果。实验结果表明：UASB稳定运行阶段进水COD约为15000mg/L时,COD去除率约为87%,出水COD在2500mg/L以下,出水挥发性脂肪酸（VFA）浓度为4~6mmol/L,最佳容积负荷为15.0kg/（m3·d）;采用SBR处理UASB出水,当容积负荷为1.5kg/（m3·d）时,出水COD在200mg/L以下,COD去除率在83%以上,ρ（NH₃-N）在5mg/L以下,TP约为25mg/L。向SBR出水中加入质量分数为5%的聚合氯化铝进行化学除磷,加入量为5mL/L,处理后废水TP为4~6mg/L。处理后废水的COD,ρ（NH₃-N）,TP均达到CJ343-2010《污水排入城市下水道水质标准》的A类要求。     

吸附—电化学法组合工艺处理废乳化液

以季铵盐改性硅藻土为吸油剂,采用吸附—电化学组合工艺处理拉丝废乳化液,优化了工艺条件。实验结果表明,在乳化液pH为5.0、吸油剂加入量为20 g/L、反应温度为25 ℃的最优条件下吸附除油15 min,然后在清液pH为8.5、阳极电流密度为4 A/dm²的最优条件下电化学反应4 h后,废水无色无味,COD为43 mg/L,ρ（NH₃-N）=0,ρ（Cu）= 1.6 mg/L,ρ（Zn）= 3.7 mg/L,浊度为1.1 NTU,达到GB 8978—1996污水综合排放标准。     

用味精生产废水培养好氧颗粒污泥

以厌氧颗粒污泥为接种污泥,采用味精生产废水进行培养,在SBR中以逐渐降低污泥沉淀时间的方法成功培养出好氧颗粒污泥。实验结果表明：污泥接种65 d后,出现细小的好氧颗粒污泥,呈黄褐色,95 d后颗粒污泥趋于成熟,粒径达0.6 mm左右,且周围存在大量原生动物;运行95 d后MLSS提高至8.00 g/L,SVI降至30.00 mL/g左右;成熟后的好氧颗粒污泥对味精生产废水中的COD和NH₃-N具有良好的去除效果,出水COD和ρ（NH₃-N）分别为80 mg/L和2 mg/L左右。     

缺氧—好氧—催化臭氧氧化工艺处理石化厂含盐废水

采用缺氧—好氧—催化臭氧氧化工艺处理某石化厂的含盐废水。实验结果表明：在进水COD为200~350 mg/L的条件下,经生化处理后的出水COD稳定在50~60 mg/L,COD去除率稳定在75%左右;在臭氧投加量为4.5 g/L、V（催化剂Ⅱ）∶V（废水）=1.5∶1的条件下,进行连续催化臭氧氧化后出水COD稳定在20 mg/L以下,COD去除率大于70%,满足DB 61/224—2011《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》。表征结果显示,催化剂表面含有铜元素,比表面积为250.815 m²/g,吸水率为60.9%,经过滤可去除废水中残留的催化剂。     

臭氧氧化—A/O工艺处理PVA废水

采用臭氧氧化—A/O工艺处理聚乙烯醇（PVA）废水,研究了臭氧氧化时间、臭氧流量以及废水pH等因素对臭氧氧化效果的影响。实验结果表明：当气体臭氧质量浓度为30 mg/L、臭氧氧化时间为45 min、臭氧流量为4 L/min、废水pH为8时,PVA质量浓度从进水的93.2 mg/L降至4.5 mg/L;PVA溶液的BOD₅/COD从0.014增加至0.310,可生化性明显改善;臭氧氧化—A/O工艺处理后出水COD降至50 mg/L左右,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级排放标准;出水PVA质量浓度为1.6 mg/L,明显优于A/O工艺（33.1 mg/L）。     

利用啤酒废水培养极大螺旋藻

利用啤酒废水培养极大螺旋藻（Spirulina maxima）。研究了初始COD、DO、氮磷元素等培养条件对藻生物量（每mL培养液中极大螺旋藻的质量,以干重计）及废水水质的影响。实验结果表明：将废水稀释至COD=700 mg/L,控制DO=2.5 mg/L,并添加氮磷元素使废水的碳氮磷质量比为225∶15∶1,培养3 d,极大螺旋藻的藻生物量可达175.55 mg/L,即每吨啤酒废水可生产极大螺旋藻175.55 g;废水中COD,TN,NH₃-N,NO₃^-,TP的去除率分别达到85.43%,94.54%,74.66%,94.53%,61.54%。利用啤酒废水培养螺旋藻在收获极大螺旋藻生物质的同时,还能对废水起到一定程度的净化作用。     

炼油废水中异养硝化-好氧反硝化菌的筛选

从炼油废水活性污泥中筛选出一株具有异养硝化-好氧反硝化能力的菌株WY6。对筛选菌株进行了生理生化实验和菌种鉴定,考察了碳源种类、培养基的m(C)∶m(N)、培养温度、初始p H及接种量对菌株硝化性能的影响;并对其NH3-N去除性能进行了考察。经鉴定,该菌为鲍曼不动杆菌,适宜的培养条件为:以丁二酸钠为碳源、培养温度30℃、初始p H 9.0、m(C)∶m(N)=10、接种量2.0%。在此条件下培养20 h,可将NH3-N质量浓度由245.46 mg/L降至9.71 mg/L,平均NH3-N去除速率为11.79 mg/(L·h)。WY6菌可在32 h内将实际炼油废水的NH3-N质量浓度由初始时的73.74 mg/L降至1.15 mg/L,NH3-N去除率达98.4%,表现出良好的应用前景。     

A/O—Fenton氧化—混凝组合工艺处理丁苯橡胶生产废水

采用A/O—Fenton氧化—混凝组合工艺处理丁苯橡胶生产废水。试验结果表明:A/O工段中,在兼氧池HRT 8 h、好氧池HRT 16 h、好氧池MLSS 2 500~3 500 mg/L的优化参数下,平均COD,NH3-N,TP去除率分别为72.9%,96.2%,51.3%;Fenton氧化工段中,在30%(w)H2O2溶液加入量0.2%(φ)、n(H2O2)∶n(Fe SO4)=2∶1、Fenton氧化反应时间70 min、Fenton氧化进水p H 5.0的优化条件下,COD和TP的去除率分别为56.0%和57.0%;A/O—Fenton氧化—混凝组合工艺对COD、NH3-N、TP、浊度的总去除率分别为94.8%,96.2%,100%,94.0%,处理后出水满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级标准。     

A/O/O工艺处理含油污水的模拟评估

利用Bio Win 5.0软件建立了某炼油厂A/O/O工艺处理含油污水的数学模型,对其工艺参数进行了评估,并提出了改进建议。经调整部分动力学参数后,模拟结果与实测值吻合度较好,相关系数在0.75~0.81之间,建立的模型可较好反映工艺的运行工况。模拟优化主要针对一级处理装置,在仅考虑NH_3-N和COD去除的情况下,目前装置的工艺参数较合理,若考虑TN,无法实现TN和NH_3-N同时达标。对一级处理装置的模型进行改进后,出水模拟值中COD轻微上升2%,但ρ(NH_3-N)和TN分别下降83%和66%,可有效减轻后续处理装置负荷。     

电化学辅助微电解法处理焦化废水

制备了锰粉改进的规整化微电解填料,采用电化学辅助改进微电解填料处理初始COD为6 153.6 mg/L、ρ(NH_3-N)为182.6 mg/L的焦化废水,优化了工艺条件。实验结果表明,电化学辅助微电解法处理焦化废水的最佳工艺条件为电压8 V,填料投加量20 g/L,初始废水pH 6,反应时间30 min。在此条件下废水COD去除率为75.3%,NH_3-N去除率为65.4%;在其他工艺条件相同的情况下,未通过电化学辅助的填料微电解反应的COD去除率为33.0%,NH_3-N去除率为16.2%,电化学辅助后的COD去除率和NH_3-N去除率均明显提高。     

蒽醌修饰石墨毡电极预处理头孢合成废水

以钛涂钌电极为阳极、自制蒽醌修饰石墨毡电极为阴极,对头孢合成废水(COD=25 000~30 000 mg/L、ρ(NH3-N)=850~1 300 mg/L、色度为2 300~2 680度)进行了电化学氧化预处理,优化了电解条件,并对电化学体系的动力学和稳定性进行了分析。实验结果表明:蒽醌的存在可改善电化学氧化降解效果;在电解时间50 min、电流密度0.14 A/cm2、Na2SO4浓度0.1 mol/L、极板间距2 cm、初始废水p H 7.0的条件下,废水的COD、色度、NH3-N的去除率分别可达45.3%,66.9%,33.6%;BOD5/COD由处理前的0.27增至0.40,可生化性得到改善;COD、色度、NH3-N的电化学氧化降解过程均近似符合一级动力学方程;且该电化学体系的应用稳定性良好。     

SMBBR预处理发酵类制药废水

采用高活性反硝化菌DNF409作为菌种,以SDC-03型生物载体作为填料,通过特异性移动床生物膜反应器预处理发酵类制药废水。实验结果表明:在反应温度为22~26℃、DO为2~4 mg/L、污泥质量浓度为2 000 mg/L、水力停留时间为16 h的条件下,COD,NH3-N,TN,TP的平均去除率分别为72.45%,27.72%,18.54%,84.58%,BOD5/COD由0.17提高到0.38,废水的可生化性得到提高;出水经后续生化处理达到GB 21903—2008《发酵类制药工业水污染物排放标准》的排放要求。     

高氨氮化工废水MBBR—AMBBR—MBBR组合工艺处理

采用移动床生物膜反应器（MBBR）—厌氧移动床生物膜反应器（AMBBR）—MBBR组合工艺处理高氨氮化工废水。反应器采用几何构型优化、比表面积大的新型YD-25生物载体和DNF-203硝化细菌,实现了同步硝化和反硝化,强化了脱氮能力。采用投加菌种和排泥的方式,经27 d的驯化培养即完成了反应器的挂膜启动。试验结果表明：最佳操作条件为HRT 8 d、MBBR中DO 3 mg/L、进水pH 8.0;在进水COD 2 840~7 437 mg/L、ρ（氨氮）92~179 mg/L、TN 148~258 mg/L、pH 6~8的条件下,出水指标均值为COD 352 mg/L、ρ（氨氮）21.2 mg/L、TN 36 mg/L、pH 7.4,满足排放要求。     

炼化污水提标工艺的比选与应用

为了满足严苛的污水排放标准,采用中试试验比对的方法,考察了4种石化污水提标处理工艺的特点和实际效果。针对炼化污水及烯烃污水的不同水质,分别确定了"均质调节罐—反硝化滤池(DNF)—臭氧反应池—生物活性炭滤池—高密度澄清池"及"均质调节罐—中和池—高效生物反应池—高密度澄清池"的不同处理方案,并实施了工业应用。实际运行结果显示,两套提标改造装置的处理效果能够达到《城镇污水处理厂污水综合排放标准》(DB 12/599—2015)的要求(COD≤30 mg/L,TN≤10 mg/L,ρ(NH_3-N)≤1.5 mg/L,TP≤0.3 mg/L)。     

含氨氮催化剂生产废水的处理

采用加入淀粉的短程硝化-反硝化一体化技术处理低碳含NH3-N催化剂废水。通过中试确定了适宜的工艺参数,并在工业化装置上进行了验证。试验结果表明：在DO为0.5 mg/L左右、淀粉加入量为0.25 kg/ m3、HRT=30 h的条件下,短程硝化-反硝化一体化技术具有较好的处理效果,NH3-N去除率大于97%,且具有较强的抗冲击负荷的能力; 出水的COD<100 mg/L,ρ（NH3-N）<10 mg/L,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》的一级排放标准。工业化装置的运行费用以NH3-N计为2.3 元/kg、以废水计为4.6 元/t。该法适用于中低浓度（ρ（NH3-N）<300 mg/L）废水的处理。