两级EGSB反应器处理焦化废水

Posted 2023-01-13 反应器

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摘要：采用两级膨胀颗粒污泥床（EGSB）反应器在微氧条件下处理焦化废水，分别考察了一级和二级EGSB反应器（EGSB Ⅰ和EGSB Ⅱ）对污染物的去除效果。

结果表明，系统能够高效去除COD和NH3-N，EGSB Ⅰ主要用于去除COD，EGSB Ⅱ主要用于去除NH3-N。总水力停留时间（HRT）为24 h （EGSB Ⅰ 12 h + EGSB Ⅱ 12 h），系统对952 mg/L的COD、41.3 mg/L的NH3-N、34.55 mg/L的挥发酚、295.8 mg/L的硫氰化物和0.89 mg/L的氰化物的平均去除率分别为78.1%、81.3%、100%、98.1%和89.9%。出水COD、NH3-N、挥发酚、硫氰化物和氰化物的平均浓度分别为208、7.7、0、5.7和0.09 mg/L。出水NH3-N、挥发酚和氰化物浓度均低于《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB 16171-2012）的直接排放限值。

焦化废水污染物浓度高，毒性大，性质稳定，不但含有高浓度的酚、氰和NH3-N等污染物，还含有吲哚、吡啶、喹啉等难降解的多环及杂环芳香族污染物，是一种典型的难降解工业废水。目前，对焦化废水处理研究较多的是A/O、A2/OOH等传统活性污泥法及其改进工艺，但存在生化处理出水COD和NH3-N很难同时达标；微生物浓度低、抗冲击能力差；将厌氧、缺氧和好氧工艺分开运行，建设和运行成本均较高；需要处理污水处理系统产生的大量剩余污泥等问题。

针对传统的活性污泥脱氮工艺流程长、能耗高、剩余污泥量大等问题，微氧技术作为一种低能耗、高效能的工艺被广泛研究。通过给厌氧反应器内适量供氧，使系统由氧化还原电位（ORP）为-130mV；左右或者更低的严格厌氧状态转化为处于好氧与厌氧之间的微氧状态（系统的ORP为- 50mV左右；DO浓度接近于零，一般小于0.03mg/L），在同一反应器中厌氧菌、兼性菌、好氧菌共存，氧化作用与还原作用同时发生。微氧技术可以使许多有毒、难降解物质得到高效降解；曝气量少，节约能耗；可通过短程硝化/反硝化、同时硝化/反硝化以及自养细菌反硝化等多种途径脱氮；剩余污泥产量低，甚至比厌氧条件下的产量还低。

膨胀颗粒污泥床（EGSB）反应器是新型高效厌氧反应器的代表，具有污泥浓度高，传质效果好，污泥产量低，能耗低等优势。将微氧技术与EGSB反应器相结合，充分发挥两者低能耗、高效能、低剩余污泥产量等优势，可以高效、经济地去除焦化废水中污染物。。

鉴于焦化废水中COD和NH3-N浓度高，采用两级EGSB反应器（EGSBI和EGSBII）在微氧条件下对焦化废水进行处理，并考察了其对焦化废水中主要污染物质的处理效果。

1材料与方法

1.1实验用水水质

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