電催化氧化-SBBR組合工藝處理焦化廢水的研究.pdf

1、焦化廢水是一種難以降解的高濃度有機廢水,含有大量的有毒有害物質(zhì)。若不經(jīng)處理直接排放,會對周圍環(huán)境造成嚴重污染,進而對人類健康產(chǎn)生危害。針對目前大多數(shù)焦化廢水處理廠出水水質(zhì)指標不能達到國家排放標準的現(xiàn)狀,本項研究將電催化氧化與序批示生物膜反應器有機結(jié)合,研究二者組合工藝對焦化廢水的處理效果。本文重點考察了電催化氧化預處理、序批示生物膜反應器及電催化氧化深度處理三個工藝對焦化廢水的處理效果,并通過效能評價確定了組合工藝的最佳工況,研究結(jié)果對

2、今后焦化廢水的處理具有重要的理論意義和實際應用價值。主要的研究結(jié)論如下:
　　(1)在序批示生物膜反應器(SBBR)中,初始 CODcr濃度低于1578mg/L時,反應器通過快速降解和慢速降解兩個階段對焦化廢水有較好的處理效果,CODcr、揮發(fā)酚和SCN-都有顯著地降低,由于揮發(fā)酚對SCN-抑制作用,SCN-的降解速率較揮發(fā)酚明顯變慢,故需要降低反應器進水揮發(fā)酚的濃度;當初始CODcr濃度高于1780mg/L時,由于焦化廢水中高濃

3、度的有毒有害物質(zhì)影響了微生物的生長,反應器表現(xiàn)出了不穩(wěn)定性,雖然仍可依靠吸附作用去除一部分CODcr,但去除效果不明顯。
　　(2)在序批示生物膜反應器(SBBR)中,懸浮填料的填充率對處理效果也有一定的影響。通過在反應器中放入不同填充率的填料對焦化廢水處理效果的研究,得出填充率為50％時對焦化廢水中底物的降解效果最佳。
　　(3)實驗采用電催化氧化預處理的方式降低序批示生物膜反應器進水焦化廢水的濃度。通過考察電流密度及 p

4、H等條件對電催化氧化預處理焦化廢水處理效果的影響,得出降解效率并不是隨著電流密度的增大而提高,而是在達到一定電流密度后降解效率反而下降,這是因為隨著電極電流密度的上升,電極上的副反應器開始發(fā)生,影響了主反應的反應效率;根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出在電流密度為20.3mA/cm2,酸性條件下為電催化氧化預處理的最佳工況。
　　(4)將高濃度的焦化廢水進行3h電催化氧化預處理后,降低了焦化廢水中揮發(fā)酚等有毒有害物質(zhì)的含量,出水進入序批示生物膜反應

5、器后,能夠保持反應器的穩(wěn)定性,取得了良好的處理效果。
　　(5)經(jīng)過電催化氧化預處理和序批示生物膜反應器處理后的焦化廢水,CODcr和氨氮含量均在200mg/L,達不到國家排放標準(CODcr<100 mg/L,氨氮<15 mg/L),需要進行電催化氧化進行深度處理。通過考察電流密度及pH等條件對電催化氧化深度處理焦化廢水處理效果的影響,得出由于電極上副反應的發(fā)生,降解效率并不是隨著電流密度的增大而提高,副產(chǎn)物的生成影響了主反應的