7-ACA生產(chǎn)廢水碳氮硫共脫除處理中試及芬頓深度處理研究.pdf

1、7-ACA制藥廢水具有COD濃度高、硫酸鹽及氨氮含量高等特點(diǎn)。由于廢水中硫酸鹽含量高造成厭氧生物處理效率極低，大量硫酸鹽排入環(huán)境也會(huì)對(duì)生態(tài)平衡造成嚴(yán)重威脅;對(duì)于廢水中氮的去除，傳統(tǒng)硝化反硝化脫氮方法具有工藝流程長(zhǎng)、能量耗費(fèi)大等缺點(diǎn)。針對(duì)這些情況，碳氮硫共脫除技術(shù)作為一種新的生物處理技術(shù)具有很大的市場(chǎng)潛力及應(yīng)用價(jià)值。
　　本課題依托河北石家莊某7-ACA抗生素中間體生產(chǎn)企業(yè)配套廢水處理站工程，采用中試規(guī)模的“SR-CR反應(yīng)器(UAS

2、B)+DSR反應(yīng)器(EGSB)”對(duì)其進(jìn)行碳、氮及硫脫除工藝中試，研究了該工藝脫除碳、氮及硫的效果，并優(yōu)化了各工段的運(yùn)行參數(shù)。
　　采用“混凝沉淀+芬頓氧化”方法對(duì)污水處理站終沉池出水進(jìn)行了小試，以COD和色度作為深度處理的評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別考察了混凝沉淀、芬頓氧化各工藝單元的影響因素和處理效果，確定最優(yōu)工藝參數(shù)。
　　研究結(jié)果表明:
　　1) SR-CR反應(yīng)器，采用UASB。在7-ACA生產(chǎn)廢水進(jìn)水COD為11000～12

3、000mg/L，硫酸鹽為3500～4000 mg/L的條件下，硫酸鹽進(jìn)水負(fù)荷在1.0 kg/m3·d以下時(shí)，產(chǎn)甲烷菌(MPB)和硫酸鹽還原菌（SRB）共存于厭氧環(huán)境體系，COD與硫酸鹽去除率均在80％以上;當(dāng)硫酸鹽進(jìn)水負(fù)荷在2.5 kg/m3·d時(shí)，MPB受到嚴(yán)重抑制，出水硫化物在300 mg/L，COD去除率最終降到20％左右，而硫酸鹽去除率仍維持在90％左右。
　　2) DSR反應(yīng)器，采用EGSB。反應(yīng)器采用內(nèi)循環(huán)加大反應(yīng)器內(nèi)

4、傳質(zhì)效果，并在中上部懸掛立體彈性填料增加污泥含量。本試驗(yàn)通過啟動(dòng)階段的探索研究，確定DSR反應(yīng)器處理7-ACA廢水進(jìn)水污染物最佳摩爾配比為n(TOC)∶n(N)∶n(S)為3.5∶1.1∶1。當(dāng)控制進(jìn)水n(TOC)∶n(N)∶n(S)為3.5∶1.1∶1;溫度為30±1℃;pH值為8.0;上升流速為1.3 m/h的條件下，EGSB反應(yīng)器運(yùn)行穩(wěn)定后，進(jìn)水COD容積負(fù)荷達(dá)到2.36kgCOD/m3·d時(shí)，出水COD去除率為55％。NO3--

5、N進(jìn)水容積負(fù)荷達(dá)到0.337 kgN/m3·d時(shí)，NO3--N去除率在95％以上;S2--S進(jìn)水容積負(fù)荷達(dá)到0.7 kgS/m3·d時(shí)，硫化物生物轉(zhuǎn)化率為74％;出水硫化物濃度低于200 mgS/L;系統(tǒng)運(yùn)行90 d后保持系統(tǒng)進(jìn)水配比及進(jìn)水量不變，采用微氧強(qiáng)化的方式促進(jìn)DSR反應(yīng)器硫化物轉(zhuǎn)化效率，當(dāng)DO含量為0.15 mg/L時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后，COD去除率提高到70％，硫的生物轉(zhuǎn)化率提高到90％，硝態(tài)氮去除率在95％左右，基本不受影響

6、。
　　3)“混凝沉淀/芬頓氧化”協(xié)同深度處理終沉池出水。當(dāng)控制混凝階段條件為:初始pH為7、PAC加入量80 mg/L、PAM加入量8mg/L、45 r/min攪拌15 min;芬頓氧化階段條件為:初始pH為3.0、H2O2(30％)加入量4.0 ml/L、n(H2O2∶ Fe2+摩爾比)為4∶1、反應(yīng)時(shí)間75 min。廢水COD由420 mg/L下降到75 mg/L，色度由200倍下降到50倍，COD和色度的去除率分別為82.