焦化廢水中難降解有機物處理試驗研究

焦化廢水是一種含有大量有毒有害物質的有機廢水。其有機組分除85％的酚類化合物以外，還包括脂肪族化合物、雜環化合物和多環芳香族化合物等[1]。一般來講，酚類物質比較容易被生物降解，而雜環化合物、多環化合物等則難以被生物降解。正是由於(yu) 這些難降解物質的存在，使得焦化廢水經普通活性汙泥法處理後其出水水質不能達到國家規定的排放標準。據對24家焦化廠汙水處理係統出水水質的統計：CODcr含量低於(yu) 150mg/L者，僅(jin) 占12.5％，低於(yu) 200mg/L者僅(jin) 占29.2％[2]。為(wei) 此，現有的焦化廢水處理工藝必須進行技術改造。我們(men) 選擇了焦化廢水中比較具有代表性的3種難降解物質——喹啉、吲哚和吡啶，再加上焦化廢水中含量高的酚（采用苯酚），構成了試驗模擬廢水。通過試驗研究，以了解難降解物質在焦化廢水中的處理性能，為(wei) 提高焦化廢水的處理效果及工藝改進提供必要的實驗數據。 

1 試驗材料與(yu) 方法 

　　1.1 工藝流程與(yu) 試驗裝置
　　經分析與(yu) 篩選，工藝流程選擇中溫水解（酸化）、好氧兩(liang) 段SBR工藝。試驗采用的兩(liang) 個(ge) 反應器均為(wei) 圓柱型。其中水解（酸化）段的反應器有效容積為(wei) 5L，好氧段反應器的有效容積為(wei) 3L。工藝流程見圖1。其中，水解（酸化）段用溫控儀(yi) 控製水溫在35℃左右，好氧段用可自動控溫的加熱棒控製水溫在20℃左右。 

1.2 試驗用水水質
　　試驗采用模擬廢水，其中4種汙染物的大致濃度為(wei) ：苯酚500mg/L、喹啉100mg/L、吲哚40mg/L、吡啶40mg/L。並配以NaH2PO4和NH4Cl作為(wei) 磷源和氮源，碳、氮、磷的比例為(wei) ：m(C):m(N):m(P)=100:5:1。
1.3 試驗測定項目及方法
　　每天對4種汙染物的濃度、pH、DO進行測定，定期測定CODcr。其中4種汙染物的測定，水解段采用液相色譜法，好氧段采用紫外分光光度法；DO的測定采用YSI Model 58型溶解氧測定儀(yi) ；CODcr的測定采用30min回流法。 

2 試驗結果與(yu) 分析 

2.1 好氧段不同入流時間對處理效果的影響
　　在SBR工藝係統中人流時間是一個(ge) 很重要的參數，對於(yu) 有毒性的汙水，如果入流期過短，則會(hui) 因為(wei) 入流期的基質積累形成抑製，此時，所積累的濃度越大，反應速度反而減小，從(cong) 而延長了反應周期；如果入流期過長，則反應速度較低，也會(hui) 延長反應周期。因此，有必要在SBR藝中控製入流時間，使反應不受抑製的影響，同時又獲得較高的反應速度。
　　為(wei) 了確定好氧段的佳入流時間，我們(men) 采用了3種入流時段：2h、4h、6h進行實驗研究（其中好氧段的進水均經過8h的中溫水解《酸化》，相應的反應時間分別為(wei) 6h、4h和2h，實驗處理效果見表1、表2、表3所示。 

其中：MLSS=5.2g/L　SVI=68.1
注：＊：好氧進水為(wei) 經8h水解（酸化）後的出水，數值為(wei) 多次測定結果的平均值 

其中：MLSS=5.0g/L　SVI=70.3 

其中：MLSS=5.3g/L　SVI=75.4 

　　從(cong) 以上實驗數據可以看到：在3種入流條件下，當反應結束時，苯酚的去除率達到100％，喹啉、吲哚以及吡啶都有不同程度的降解，但以4h入流條件下，反應結束時降解程度大。4h入流、4h反應時的處理效果均優(you) 於(yu) 其他狀態的處理效果。苯酚、喹啉、吲哚和吡啶的去除率分別達到100％、65.7％和69.8％。圖2、圖3、圖4分別為(wei) 入流時間2h、4h、6h時3種難降解物質的降解曲線對比圖。從(cong) 圖中可以看到，在入流時間為(wei) 4h時降解速率快，出水中喹啉、吲哚和吡啶的濃度也低，因此，我們(men) 選定4h為(wei) 佳入流時間，在後麵討論不同的水解（酸化）時間對好氧段處理效果的影響時，入流時間均采用4h。 

2.2 不同水解（酸化）時間對處理效果的影響
　　確定了佳入流時間後，在此入流條件下，我們(men) 又分別對不同水解（酸化）時間對好氧段處理效果的影響做了實驗研究，水解時間分別取6h、4h、2h，然後進行8h（入流4h，反應4h）的好氧處理，對其處理效果進行對比，擬確定一個(ge) 對模擬廢水比較適合的水解（酸化）時間。水解（酸化）6h、4h、2h後，經8h好氧處理後的結果見表4、表5及表6，水解（酸化）時間為(wei) 8h時的處理效果見表2。 

其中：MLSS=5.6g/L　SVI=80.0 

其中：MLSS=5.8g/L　SVI=78.2