铁炭微电解-光催化氧化-生化处理有机磷废水_龙源期刊

1、铁炭微电解-光催化氧化-生化处理有机磷废水_龙源期刊    论文导读:：本文对高有机磷废水采用铁炭微电解+光催化氧化+生化工艺进行处理，经过八个月调试，污水处理系统运行稳定，处理效果好。进水（平均）COD12890mg/L ，BOD53472mg/L、NH3-N118mg/L、总磷664mg/L，出水（平均）COD96mg/L，BOD519mg/L、NH3-N13mg/L、总磷0.45mg/L，达到了GB8978-1996污水综合排放标准一级标准。 论文关键词：铁炭微电解，光催化氧化，有机磷废水    磷是造成水体

2、富营养化的重要原因，对高有机磷废水的处理一直是工业企业环境污染治理的难题。虽然对处理高有机磷的研究一直没有中断过，但目前处理效果好、运行费用低的方法还不多。这是因为磷的排放标准较高（GB8978-1996污水综合排放标准中磷的一级排放标准为不超过0.5mg/l），且处理成本较高，一般企业难以承受。 1工程概况 某化工企业主要生产卤代烷基磷酸酯阻燃剂，废水主要来自生产车间的碱洗、酸洗、水洗及部分水冲泵废水。废水呈强酸性，COD、SS、P等较高。针对该废水有机磷含量高的特点，采用铁炭微电解+光催化氧化+生化工艺，经过八个月调试，废水处理系统运行稳定，且达标排放。废水设计参数见表1。  &

3、#160;       项目           (COD)    （mg·L-1）        (BOD5)    （mg·L-1）        （总磷）  

4、60; （mg·L-1）        （NH3-N）    （mg·L-1）        pH             进水水质        13000 

5、       3500        675        121        23             出水水质    &

6、#160;   100        20        0.5        15        69     表1 废水设计参数 Table 1 Designparameters of wastewater

7、 2工程设计 2.1 工艺设计 废水处理工艺流程见图1。 图1废水处理工艺流程图 Fig.1 Technological process for wastewatertreatment 废水由业主自行收集至调节池后，先进入沉淀回收池进行沉淀回收，上清液通过铁炭微电解，绝大部分大分子有机物被氧化分解为小分子物质，经沉淀，去除大部分总磷。再通过光催化氧化作用, 出水的生化性大大提高。废水经泵提升进入UASB塔后自流进入A/O池， 降解大部分COD。废水中的有机磷也被氧化水解成无机磷，经沉淀后可基本去除总磷。 2.2 主要构筑物单元参数 (1)调节池：尺寸为10.0m×3.0m×

8、3.0m，主要起收集、调节废水作用。 （2）沉淀回收池：内置斜管填料，尺寸为5.0m×2.0m×4.7m，表面负荷1.0m3/(m2·h)。调节池的废水经自吸泵（2台，1备1用，Q=10m3/h，N=2.2 kW）提升至沉淀回收池，回收利用部分物料。 （3）铁炭氧化池：尺寸为5.5m×2.5m×4.0m龙源期刊，停留时间约为4.8h。悬空两层、190袋铁炭（铁屑和焦炭混合比为1：2），控制铁炭池内的pH 45；池底布设穿孔曝气管，气水比为5：1。 （4）初沉池：采用竖流式沉淀池，尺寸为1.8 m×5.0 m，设计流量10 m3/h，表

9、面负荷1.1m3/(m2·h)，沉淀时间1.1h，有效水深4.5 m，同时设导流筒1个。 （5）光催化氧化池：2级串联，内置50根325mm×H1500mm管式光催化氧化单元组合装置，且内壁涂复纳米级TiO2光催化剂涂层、涂层粘合选用氟碳漆。单体尺寸为3.0m×3.0m×2.5m，停留时间为4.5h。采用波长200250nm 的UV光氧化降解废水中的有机污染物，提高污水的可生化性。 （6）UASB塔：并联两个碳钢结构UASB塔，内设循环泵（Q=15m3/h，N=5.5 kW，H=25m，1备1用），塔底采用穿孔管均匀进水，塔顶设三相分离器。单体尺寸为4.

10、5 m×12 m，停留时间36h，COD容积负荷为7.5kg/(m3·d)。 （7）A/O池：三格式，内置弹性填料，采用罗茨风机（Q=4.94m3/min，N=6.80kW， H=0.5kgf/cm2）进行微孔曝气，内设循环泵（Q=30m3/h，N=3kW）进行硝化与反硝化，废水中污染物被进一步氧化、吸附。 A池：单格尺寸为3.0 m×1.5 m×5.0m，微孔曝气器共26套，水力停留时间为9.72 h，DO控制在0.5mg/L以下。 O池：单格尺寸为6.0m×1.5 m×4.5m，微孔曝气器共54套，有效容积为108m3,停留时间为

11、10.8h，设计BOD5容积负荷0.25kg/(m3·d)，DO控制在23mg/L。 （8）二沉池：内置斜管填料，尺寸为4.5m×2.0m×4.7 m，设计流量10 m3/h，表面负荷1.1m3/(m2·h)，沉淀时间约1h，有效水深4.4 m，出水回调pH69。 （9）污泥浓缩池：尺寸为2.5m×2.5 m×2.5m ，超高0.5 m，总有效容积15.6 m3。污泥通过螺杆泵进入板框压淲机（S=28 m2）进行脱水。 3 调试与运行 1) UASB池调试：工程安装完成后，开始进行污泥培养，污泥采用城市污水处理厂剩余污泥。UASB池投

12、加牛粪当作菌种，控制碳、氮、磷比例在200：5：1，用NaHCO3调节pH。调试过程中的悬浮污泥从塔顶排出，三个月后，当悬浮颗粒污泥开始形成时，慢慢提高进水浓度，同时增加进水量龙源期刊，进行污泥驯化。 2) A/O池调试：先调节A/O池碳：氮：磷=（200300）：5：1，连续闷曝24h后静止2 h，排掉池中的悬浮物，再补充营养液进行污泥培养。10天后填料表面开始挂膜，继续加入营养液并间歇补充生活污水，控制好DO和pH等条件。25天后观察膜上有微生物出现，继续培养30天后出现钟虫、草履虫、轮虫、线虫等微生物，且手摸膜有黏性、滑腻感，说明生物膜已经成长。此后开始进行污泥驯化。 3)废水处理：生化

13、调试成功后开始进行废水处理。经过铁炭的微电解作用，可把大部分有机磷氧化分解成无机磷，出水调节pH，并加石灰水，磷去除率可达90%。再通过光催化氧化作用，废水的可生化性大大提高。经过八个月的调试运行，出水达到了GB8978-1996污水综合排放标准一级标准。运行结果见表2、表3。 表2调试期间的运行结果 Table 2 The result in debugging          采样时间    （运行稳定后）     &#

14、160;  CODCr（mg/L）        BOD5（mg/L）        NH3N（mg/L）        总磷（mg/L）             进水    &#

15、160;   出水        进水        出水        进水        出水        进水    &#

16、160;   出水             4月    5月        12500    13165        3375    2750  &

17、#160;     3450    3320        450    418        121    115        70    72&

18、#160;       675    678        45    36             6月        12950   &

19、#160;    2180        3427        370        130        56        670  

20、      29             7月        13100        1642        3567     

21、   328        125        48        645        12             8月&#

22、160;       12840        1053        3482        260        108       &

23、#160;37        660        6             9月        13170        475  &#

24、160;     3465        153        112        45        658        2 

25、0;           10月        12675        215        3384        46    

26、0;   120        16        638        0.39             11月        

27、12890        96        3472        19        118        13       

28、 664        0.45     表3 12月份主要工艺段运行结果 Table 3 The main running result inDecember              CODCr        BOD5    

29、    NH3-N        总磷             进水    Mg/L        出水    Mg/L      

30、0; 去除    率%        进水    Mg/L        出水    Mg/L        去除    率%     &#

31、160;  进水    Mg/L        出水    Mg/L        去除    率%        进水    Mg/L   

32、0;    出水    Mg/L        去除    率%             调节池        12890      

33、60;                 3472                        118       &#

34、160;                664                             铁炭氧化池    

35、;    9697        6958        28.2        2610        2088        20.0  

36、;      98        89        9.1        675        629        6.8 &

37、#160;           初沉池        6958        6120        12.0        2088    

38、;    1566        25.0        89        76        14.6        629  

39、0;     67        89.3             光催化氧化池        6120        4654     &

40、#160;  23.9        1566        1174        25.0        76        71    

41、;    6.5        67        58        13.4             UASB池       

42、 4654        930        80.0        1174        234        80.0     &#

43、160;  71        113                58        31        46.6     &

44、#160;       A/O池        930        136        85.3        234        2

45、5        89.3        113        18        84.1        31       &#

46、160;9        70.9             二沉池        136        96        29.4  &#

47、160;     25        19        24.0        18        13        27.7 

48、0;      9        0.45        95.0     4 经济分析 工程总投资约220万元，日处理水量150m3/d，运行费用8.7元/吨。具体费用见表4。 表4 废水处理费用          电费        人工费        药剂费             45 KW        3人        PAM   &