高濃度模擬PTA生產(chǎn)廢水的間歇生物處理技術(shù)研究.pdf

1、精對苯二甲酸(PTA)是全球產(chǎn)量最高的五十種化學(xué)品之一，是生產(chǎn)聚酯的主要原料。PTA生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的廢水具有成分復(fù)雜、COD高的特點，屬于較難處理的高濃度有機廢水。目前國內(nèi)處理PTA生產(chǎn)廢水主要采用連續(xù)式生物處理技術(shù)，而間歇生物處理技術(shù)方面的研究還鮮于報道。因此，本論文采用間歇生物技術(shù)對PTA生產(chǎn)廢水進行處理。首先研究水解SBR工藝和好氧SBR工藝對PTA生產(chǎn)廢水的處理，了解該廢水的水解、好氧降解特點，然后在此基礎(chǔ)上對水解—好氧組合SB

2、R工藝進行研究，從而進一步了解間歇生物技術(shù)處理PTA生產(chǎn)廢水的可行性。 首先以模擬PTA生產(chǎn)廢水為目標(biāo)廢水。采用水解SBR工藝進行處理，結(jié)果表明，溫度、攪拌速率是影響該工藝處理效果的重要因素，水解過程去除COD的速率較慢，初始TA濃度為800mgL-1時，COD去除率達(dá)到90％需要96h。 好氧SBR工藝能夠?qū)崿F(xiàn)對模擬PTA生產(chǎn)廢水的快速降解，初始TA濃度＜1500mgL-1時，反應(yīng)4hCOD去除率均能達(dá)到90％以上

3、；曝氣量、沉淀時間和進水方法的優(yōu)化組合能夠有效提高好氧SBR工藝對高濃度PTA生產(chǎn)廢水的處理效果，初始TA濃度為4000mgL-1時，反應(yīng)10h，COD去除率達(dá)到96.0％，出水COD為235mgL-1，但是繼續(xù)曝氣，COD下降到一定值后就保持不變，反應(yīng)24h，系統(tǒng)出水COD仍為235mgL-1，無法達(dá)到石化廢水COD≤150mgL-1的排放標(biāo)準(zhǔn)；隨著初始TA濃度的提高，出水COD和每周期的剩余污泥量也隨之增大。 好氧SBR工

4、藝雖然能夠快速去除COD，但是無法實現(xiàn)廢水的達(dá)標(biāo)排放，并且剩余污泥產(chǎn)量高，而水解—好氧組合工藝具有能夠進行廢水深度處理和剩余污泥產(chǎn)量低的優(yōu)點，因此分別研究間歇曝氣SBR工藝和水解—好氧循環(huán)SBR工藝對模擬PTA生產(chǎn)廢水的處理效果。結(jié)果表明，初始TA濃度為4000mgL-1時，(2h水解+4h好氧)×交替4次的間歇曝氣SBR工藝取得最優(yōu)的結(jié)果，反應(yīng)24h，出水COD為189mgL-1；水解—好氧循環(huán)SBR工藝處理同一初始TA濃度的模擬廢水

5、，循環(huán)流速為15mLmin-1，曝氣量為3Lmin-1時取得最優(yōu)的結(jié)果，反應(yīng)24h，出水COD為51mgL-1；兩個工藝條件下系統(tǒng)均不產(chǎn)剩余污泥。研究結(jié)果表明，水解—好氧循環(huán)SBR工藝取得最優(yōu)的模擬PTA生產(chǎn)廢水處理效果。 在模擬PTA生產(chǎn)廢水研究的基礎(chǔ)上，分別研究了水解SBR工藝、好氧SBR工藝和水解—好氧循環(huán)SBR工藝對實際PTA生產(chǎn)廢水的處理效果，實際廢水的初始COD和TA分別為2530mgL-1和634mgL-1。結(jié)果

6、表明，水解SBR工藝處理實際廢水，由于廢水中其它易降解基質(zhì)的存在，TA的水解反應(yīng)受到明顯抑制；與模擬廢水的研究中所觀察到的現(xiàn)象相同，好氧SBR法能夠?qū)崿F(xiàn)對實際PTA生產(chǎn)廢水的快速降解，反應(yīng)6h，COD去除率為93.4％，但是繼續(xù)曝氣，COD下降到一定值后就保持不變，反應(yīng)24h，系統(tǒng)出水COD為168mgL-1；循環(huán)流速為15mLmin-1，曝氣量為2Lmin-1時，水解—好氧循環(huán)SBR工藝處理24h，系統(tǒng)出水COD為130mgL-1，在