生物流化床处理乙二醇废水的工业试验研究 生物流化床处理乙二醇废水的工业试验研究

生物流化床处理乙二醇废水的工业试验研究

  • 期刊名字:石油化工技术与经济
  • 文件大小:
  • 论文作者:史丹妮
  • 作者单位:中国石化上海石油化工股份有限公司环保水务部
  • 更新时间:2020-03-23
  • 下载次数:
论文简介

第29卷第3期石油化工技术与经济2013年6月 Technology Economics in Petrochemicals53生物流化床处理乙二醇废水的工业试验研究史丹妮(中国石化上海石油化工股份有限公司环保水务部,200540)摘要:介绍了三相生物流化床装置处理乙二醇废水的工业试验情况。结果表明,在pH5.5~10.5,温度25-30℃,进水化学需氧量(COD)1000-3000mg/L条件下,处理后的污水COD小于500mg/L废水中COD去除率可达到89%。关键词:乙二醇废水生物流化床化学需氧量文章编号:1674-1099(2013)03-0053-04中图分类号:X783文献标识码:A乙二醇是化纤企业生产聚酯的重要原料。由表1乙二醇污水特征与来源于乙二醇生产过程中排放大量高浓度有机污水,污水来源排放温度/℃H主要污染物单独采用好氧法处理很难直接达到排放标准,因方式此目前企业大多采用活性污泥曝气或氧化沟预处再生塔冷凝器连续456-7乙二醇锅炉给水排污连续408锅炉给水添加剂理后,再进入总的污水处理厂处理。但此种方法回收压缩机气液的缺点是占地面积较大。分离罐凝液连续455二氧化碳中国石化上海石油化工股份有限公司(以下循环水处理单元简称上海石化)在2003年将产能180ka的乙二再生冲洗周期性3511~12钠盐、乙二醇脱水塔热井排放连续456-7乙醛醇装置扩建到220kt/a,同时新建产能380k/a乙二醇装置。原装置污水处理能力要求为50h,处乙二醇污水的水量为55~80m3/h,其主要理后的污水化学需氧量(COD)不超过500mg/L污染物是coD,5日生物化学需氧量(bD)与改、扩建后污水处理量为80th,预处理的污水COD比值在0.4~0.6之间,可生化性较好。根COD达到800mg/L左右。为了缓解超标污水对据乙二醇污水水质情况,确定试验装置进水cOD后续深度处理流程可能产生的影响,必须要扩建污为1000~400mg/L,处理后的污水COD不超水处理厂或采用新的工艺以确保污水中COD不超过500mg/L,具体数值见表2过500mg/L。而采用原有技术进行扩建的方案,表2污水处理实验装置进、出水水质因受到占地面积大的条件限制而难以实施,因此采项目进水出水用新技术对原污水处理装置进行工艺改造成为唯CD/(mg.l-)10004000≤500一的选择。 BOD3/(mg.L-)500~2400≤200生物流化床反应器是一种气、液、固并存,且H5.0~13.06.0~9.0处于高速内循环流化状态下的反应器形式。其中温度/℃<40<4流化床内的悬浮物,既有附着生物膜的固体颗粒,又有活性污泥菌胶团,是一种活性污泥和生物膜2工艺介绍的结合形式。为了使处理后乙二醇废水COD2.1乙二醇污水处理系统试验流程不超过500mg/L,本次工业试验选择了生物流化乙二醇生产装置排放的污水首先进入水解酸床反应器。收稿日期:2013-04-08。1废水来源及水质要求作者简介:史丹妮,女,1981年出生,硕士研究生。2003年毕乙二醇装置污水中主要含有钠盐、乙二醇、业于辽宁石油化工大学化工机械专业2006年毕业于石油大量乙醛及碱等污染物。其水质特征及来源见表1。保科研工学(北京)机械电子专业,工程师,从事环保科研工作。石油化工技术与经济第29卷第3期54· Technology Economics in Petrochemicals2013年6月化池,然后进入预曝气池,再进入氧化沟,处理后的污水送至下游总污水处理场(见图1)下游总污1装置污水水处理场处理装置水解酸化池预曝气池氧化沟2装置污水工业试验均质水解罐生物流化床图1乙二醇污水现有处理试验流程乙二醇污水处理试验系统及流程见图1虚线中投加载体及一定量取自总污水处理场的污泥,部分,从水解酸化池引出一部分污水进入试验系另外投加营养液和特种菌,然后通入污水和空气统,污水首先进入均质水解罐,然后进入生物流化进行闷曝培养,3天后连续进水,水停留时间床反应器,经生化处理后,排至氧化沟出水管线。(HRT)为10~15h在启动运行约15d后,可发2.2流化床工艺流程现多数载体的表面附着了生物膜,此外还发现了大型生物流化床处理乙二醇污水工业试验装钟虫、累枝虫等原生动物附着在生物膜表面。随置主要包括均质水解罐、生物流化床加药罐和空着载体表面生物膜的逐渐形成,生物数量也逐渐气压缩机,工艺流程如图2所示。来自水解酸化增加,在运行20d后,载体上生物膜已成熟,在宏池的乙二醇污水,由污水泵提升到均质罐,经酸化观上表现为生物流化床去除有机物的效率达到较水解反应后,污水溢流至生物流化床进行生化降高水平。解,处理后的水排至氧化沟出水管线。加药罐中3.2运行结果按要求配制的营养液,由加药泵送入生物流化床3.2.1COD处理效果反应器。反应需要的空气由空气压缩机从底部风生物流化床在进水量达到负荷后,连续稳定线输入反应器。运行2个多月,在pH为5.0~13.0,反应温度为至氧化沟20~38℃操作条件下,在进水COD为1000~出水管线3000mg/L的情况下,处理后污水的COD小于500mg/L,COD去除率达到89%,且对COD波动均质生物冲击具有很好的适应性。生物流化床连续运行处水解流理COD的效果如图3所示。水解酸化池罐空压机床罐3002500进水COD2000图2试验工艺流程15001000出水COD3试验情况500 oL3.1运行情况115294357718599试验开始前先进行2天连续运行,对流化床时间d的进出水、进气、内部流化状态以及加药系统、水图3COD去除效果泵及流量计、计量表进行调试,使其满足试验要3.2.2容积负荷求。容积负荷即为每立方米池容积每日负担的有生物流化床启动阶段是通过培养生物膜,使机物量,去除容积负荷即为每立方米池容积每日反应器达到一定的有机物去除率。首先向反应器去除的有机物量。生物流化床中,若S1、S2分别第3期(2013)史丹妮.生物流化床处理乙二醇废水的工业试验研究55表示为进、出水COD值,Q为装置处理量,V为装由表3可知,生物流化床的停留时间为传统置体积,则生物流化床的COD投配容积负荷活性污泥法的1/4,气水比为0.5,平均NV近4(NV)=Q×S1/V,去除容积负荷(NV)=Q×(S1倍,抗冲击能力较强。由此可见生物流化床处理-S2)/V.本次实验的生物流化床NV试验情况效率远高于传统活性污泥法。如图4所示。4技术经济分析生物流化床反应器在运行时反应器内部的气一液一固三相处于高速均匀流化状态,这不仅使系统的传热、传质、动量传递效率增强,而且使生物膜表面不断更新,保持与溶解氧及营养介质的充分接触,使微生物活性及代谢功能大大增强,是020406080100120一种反应效率较高的反应器形式。这种反应器可时间d实现污水处理的装置化、集成化,占地面积少,投图4CO去除容积负荷资省、操作费用低等特点,与传统的氧化沟法相比由图4可见:生物流化床的平均 COD NV为具有一定的优势[2氧化沟法与生物流化床2种3.1kg/(m3·d)。装置运行时的最大COD N'工艺预处理乙二醇污水的工业试验成本对比见表可达6.0kg/(m3·d),表明它对COD有较高的4。容纳和抗冲击能力。表4氧化沟工艺与生物流化床污水处理成本对比生物流化床NV和NV的关系如图5消耗量单价/处理成本/处理方法名称(kg)(元)(元)氧化沟工艺尿素0.02620000.052碳酸氢二钠0.01330000.039新鲜水0.0430.90.039电1.50.50.75小计0.88234567 Nv/(.)碳酸氢二钠0.00530000.03生物流化床尿素0.01520000.015新鲜水0.0200.90.018图5NV与NV关系电1.30.50.65N随NV的增大而增大,且NV与NV之间小计0.71大致成正比关系,根据试验结果采取回归的方法电消耗量的单位为(kwh)t,单价单位为元(kwh)得出其正比例关系为:NV=0.829nV,NV与N'V现有氧化沟工艺乙二醇污水预处理成本(人之间呈线性关系,表明在此负荷范围内,反应器尚工成本除外)为0.88元,生物流化床乙二醇污有潜力。水工业试验预处理成本为0.71元/t(人工成本除3.2.3生物流化床与传统活性污泥法比较外)。生物流化床比传统工艺方法氧化沟运行处根据试验数据对比生物流化床与传统活性污理费用节约0.17元/t泥法运行数据见表3。表3生物流化床与传统活性污泥法工艺比较5结论出水平平均COD(1)试验确定了生物流化床处理乙二醇污水处理方法气水比均COD/容积负荷/抗冲击工艺最佳运行参数为pH5.5~10.5,温度25~30(mgl-)(kgmd)力℃。在进水COD为1000~3000mg/L,处理后传统活性污泥法40~5060000.76一般的污水COD低于500mg/L,COD去除率可达到生物流化床20-252003.1强89%。石油化工技术与经济第29卷第3期56 Technology Economics in Petrochemicals2013年6月(2)生物流化床运行时的平均COD为集成化占地面积小操作费用低,处理效果好,抗3.1kg/(m3·d),是传统活性污泥法平均NV的冲击能力强。4倍该装置最大 COD NV达6.0kg/(m3·d),充分表明该反应器较高的处理效率。参考文献(3)试验表明采用生物流化床处理乙二醇污水效率高、能耗少,并且产泥量少,减少了固体废[1]刘献玲,张建成,曹玉红,等炼油废水生物流化床处理工业长建成,应用研究[J]现代化工,2005(3):53-55弃物的二次污染。[2]李春华,张洪林生物流化床法处理废水的研究与应用进(4)生物流化床实现了污水处理的装置化、展.环境技术2002():27-32 Industrial Experimental Study on Treatment of Ethylene Glycol Waste Water in Biological Fluidized Bed Shi Danni (Environmental Protection and Water Division, SINOPEC Shanghai Petrochemical Co. Lad. 200540) ABSTRACT The industrial experiment for treatment of Ethylene Glycol(EG)waste water in a triphase biological fluidized bed plant was introduced. Result showed that COD in the treated waste water was less than 500 mg/L, and removal rate of COD in waste water could reach 89% under the conditions of pH value of 5.5~10.5, temperature of 25~30 C, and inlet water COD of 000~3 000 mg/L. Keywords: EG, waste water, biological fluidized bed,COD甲醇行业共商加快下游开拓我国甲醇总产能已超过50M/a,2013年4国产化进程,开发褐煤高效洁净综合利用技术;重月10日在合肥召开的中国甲醇产业大会上,内点推进气体净化、催化剂等技术创新,推进1Ma人士达成共识,面对产能过剩依然存在的情况,级以上的大型甲醇装置的国产化。解压力主要依赖下游市场的应用开发。据悉国内不少煤化工企业已经在打造甲醇中国氮肥工业协会发布的最新数据显示,截至下游产业上不断努力。例如,上海华谊将现有甲2012年底,我国甲醇总产能达到51.491M/a,约占醇制乙酸及酯、甲醛、聚甲醛等主要产品,向产品全球总产能的50%全行业甲醇装置开工负荷比链下游延伸,投资建设了安徽无为煤基多联产绿上年提高4.3个百分点,但仍只有60.8%,产量为色化工示范基地;山东华鲁恒升集团有限公司正31.29Mt,表观消费量为36.22Mt。2013年,预计打造新的煤气化平台,2013年二季度后,将新增开工率约62%虽然甲醇行业开工率有所提升,1.20M/a氨醇、400ka乙酸产能。当前我国甲但不能忽视产能过剩的现实,必须要加大市场开拓醇下游市场应用又有了新发展。甲醇燃料市场试力度。应用技术的市场研究应该成为今后甲醇行点有序,目前从事醇醚燃料、汽车及相关产品生业发展的重要战略方向和科技开发的工作基点。产、研发、应用单位已分布全国24个省份。在新对近年来兴起的流化床甲醇制芳烃、甲醇蛋白甲应用方面,甲苯甲醇制对二甲苯联产低碳烯烃技醇燃料电池等新兴应用技术,要加快研究评估和术、流化床甲醇制芳烃成套工业技术、甲醇制乙醇完善。同时,建议根据甲醇原料结构调整的要求,成套技术取得突破,开辟了以甲醇为原料新的下进一步完善国产先进煤气化和煤基多联产技术高游产品技术路线。效低压甲醇合成大型化成套技术,推进高效压缩机(国家石油和化工网,2013-04-11)

论文截图
版权:如无特殊注明,文章转载自网络,侵权请联系cnmhg168#163.com删除!文件均为网友上传,仅供研究和学习使用,务必24小时内删除。