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www.6060.com威尼斯人工湿地深度处理焦化废水

编辑:波涛净水      来源:www.cddii.com     浏览:      发布时间:20/07/17

焦化废水是钢铁企业产生的主要废水之一,含多种有机物,且多为有毒/难降解物质,对环境危害很大。其中的芳烃类物质表现为POPs或EDs性质,烷基酚、邻苯二酸(酯)、吡啶属EEDCs或EH物质。尽管烃类、苯系物、卤代物、多环芳烃在水中的溶解度很小,但这些有机物有可能更多地积累在污泥和生物群中,即使达标后排放的出水仍然会对环境构成危害。目前,国内外焦化废水的处理普遍采用以生物处理为主的活性污泥法、SBR、生物流化床以及A/O工艺等。但随着环保意识和环保要求的不断提高,目前绝大多数焦化企业对焦化污水的处理效果并不理想,生化出水的COD、NH3-N等指标仍很高。尤为突出的是NH3-N去除率均低于30%。大部分企业采取强化投药的方法以实现达标,但增加了处理水量和成本。

人工湿地以其运行费用低、维护简单、抗冲击负荷能力强和良好的生态效益等优点,已被越来越多地应用于生活污水和工业废水的处理。人工湿地通过填料、微生物、植物或三者相互之间的一系列物理、化学和生物的作用途径,来实现对污染物的去除。

波涛净水采用www.6060.com威尼斯料(填料)人工湿地开展深度处理外排焦化废水的试验研究,并对污染物去除效果进行了测试分析。人工湿地结构如图1所示。实验结果如下:

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一、浊度的去除效果

中试人工湿地对独度具有稳定有效的处理效果。尽管湿地进水浊度波动较大,在1.41~25.30范围内变化,但经过中试湿地处理后,出水浊度在1NTU左右波动,平均去除率达86.65%,处理后水满足《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)标准。

二、COD的去除效果

www.6060.com填威尼斯人工湿地对焦化废水中COD的去除效果如图2所示。结果表明:中试人工湿地对COD的去除效果良好。运行期间,进水COD在30.18~146.19mg/L范围内波动。经过中试湿地处理后,出水COD在20.04~71.23mg/L范围内波动,其平均浓度为41.75mg/L,平均去除率也达到了31.65%。除个别外,出水COD在60mg/L以下,处理后水基本满足《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)标准。

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三、Fe、Mn离子的去除效果

www.6060.com威尼斯人工湿地对焦化废水中Fe、Mn离子的去除效果分别如图3和图4所示。由图3和图4可以看出,湿地进水Fe、Mn离子浓度波动较大,其中进水Fe离子浓度在0.30~6.42mg/L之间,Mn离子浓度在0.13~1.98mg/L之间。尽管进水水质的波动很大,但中试人工湿地表现出良好的铁、锰离子去除能力,且效果相当稳定。铁、锰离子的平均浓度分别降至0.13 mg/L和0.06mg/L,平均去除率分别为89%和92%。出水符合《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)标准。

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四、氨氮(NH3-N)和总磷(TP)的去除效果

试验期间,进水氨氮为0.21~6.46mg/L,已经达到《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)标准。中试人工湿地对TP的去除效果见图5。由图5可知,中试人工湿地对TP具一定的去除效果,出水的TP很低,达到《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)标准。

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五、水力停留时间的影响分析

试验期间,对不同停留时间(5d、4d、3d)条件下的人工湿地处理效果进行了探索。图6~图9分别为不同停留时间下,各指标的变化情况。

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由图6~图9可知,停留时间对污染物的去除有一定影响,试验发现:

1、有机污染物指标COD的去除效果受水力停留时间的影响较为明显。水力停留时间的延长,有利于有机物去除率的提高,去除效果为5d>4d>3d。其对应的COD平均去除率分别为37%、32%和28%。就达标运行而言,因研究期处于暖季,停留时间3d即可满足回用要求;但从研究焦化废水去除效果而言,停留时间应该控制在5d左右。

2、水力停留时间对色度、Fe离子、Mn离子等指标的去除基本无影响。运行期间,在不同停留时间下,出水色度、Fe离子、Mn离子指标都比较稳定。当水力停留时间为5d、4d、3d时,其对应的色度平均去除率分别为66%、72%和68%,而出水的Fe离子低于0.3mg/L,出水Mn离子低于0.1mg/L。同样地,湿地进水TP较低,经过人工湿地中试处理后,TP可进一步降低,但其去除效果受水力停留时间影响不大。

六、结论

1、虽然进水水质波动很大,但中试人工湿地对水质的浊度、COD、Fe离子、Mn离子等主要指标的去除效果良好,处理后的出水指标值十分稳定。经过人工湿地处理后,出水浊度在1NTU左右,平均去除率达到87%;出水COD在60mg/L以下,平均去除率达32%,另外,中试人工湿地也表现出良好的铁、锰离子去除能力,且效果相当稳定。铁、锰离子的平均出水浓度分别为0.13mg/L和0.06mg/L,平均去除率达到89%和92%。各主要指标符合《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)标准;

2、中试人工湿地对氨氮和总磷也有一定的处理效果。TP出水平均浓度为0.13 mg/L,其平均去除率为60%。运行期间,中试人工湿地也发现出水NH3-N升高的现象,这可能与有机氮的转化和湿地系统中溶解氧不足有关,但出水NH3-N浓度完全符合《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923- 2005)标准;

3、中试试验表明,停留时间对COD去除显示一定的规律,延长停留时间有利于污染物的去除,其处理效果:5d>4d>3d。另外,试验也发现停留时间对浊度有一定影响,但不明显;同样地,停留时间对Fe、Mn离子的去除影响较小,在不同停留时间下,中试人工湿地对Fe、Mn离子都有稳定、有效的去除效果。

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