聚四氢呋喃生产废水处理研究

发布时间：2017-09-16 20:17

  本文关键词：聚四氢呋喃生产废水处理研究

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【摘要】：本课题以中石油某聚四氢呋喃厂生产废水为研究对象,进行聚四氢呋喃生产废水的处理研究。设计一套有效的生产工艺,并通过试验验证。该废水中甲醇、制氢装置区产生的生产废水中主要含有少量的磷酸盐、低级醇类、BYD、基本上没有有毒和难降解物质,水质比较简单;天然气制乙炔废水,成分较复杂,有焦油、炭黑、杂环、NMP等难降解类物质,但浓度不高;BDO及PTMEG生产装置所产生的高浓度有机废水,含有THF、PTMEG等少量有毒难降解物质,但其废水可生化较好。本课题针对该废水特点设计出两套合理的废水处理工艺。并进行模拟实验验证。工艺一由调节池、厌氧池、好氧池、MBBR、二沉池为核心装置组成。该工艺试验除甲醛废水为某化工厂甲醛生产废水,其他废水均为人工配制。该试验分别对各反应器满负荷,冲击试验。试验发现好氧反应器在现场废水对比试验阶段,特别是在考核验收阶段都是超负荷运行(COD在1000mg/L～1500mg/L),出水效果好。其中最高进水COD浓度为2227mg/L,平均进水COD浓度为968mg/L,COD的平均去除率为91%。经过冲击负荷阶段的运行考验,好氧反应器能抗40ppm的甲醛冲击。但出现了污泥膨胀,分析认为是营养成分不均衡和曝气内基质浓度低引起的。此外,气浮设备运行良好,在较少加药量的情况下,对PTMEG、油类及其不溶性物质都有很好的去除效果。该设备对Cu~(2+)的平均去除率达到83%,能减小Cu~(2+)浓度过高对微生物的影响;臭氧活性炭系统在进水COD达到308mg/L时,出水可以达到88mg/L,同时能对甲醛有很好的去除效果。根据现场的运行情况和水质的分析,PTMEG项目的废水的可生化性能好,里面含有的THF、NMP和一些醇类都是易于生物降解。加入Fenton试剂后,其优先氧化易氧化的物质,导致了药剂消耗量比较大。试验验证取消该工段的科学性。工艺二试验设计组合了一套以生物法处理为主的PTMEG生产废水处理工艺。试验发现进水中NMP和THF浓度为100ppm,流量为1m3/h连续运行试验期间,PTMEG进水浓度在150mg/L以下时,系统不会受到药品浓度影响。系统出水CODCr均达到国家一级标准。但当PTMEG进水浓度大于150mg/L时,处理效果不理想。在配水池和调节池之间添加气浮装置后,该工艺完全达到预期处理效果,说明该工艺着实可行。
【关键词】：聚四氢呋喃 PTMEG 气浮装置 好氧池
【学位授予单位】：上海师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X783
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-25
• 1.1 研究背景与意义10
• 1.2 聚四氢呋喃概述10-11
• 1.3 聚四氢呋喃的国内外发展状况11-15
• 1.3.1 国外发展情况11-13
• 1.3.2 国内发展情况13-14
• 1.3.3 聚四氢呋喃生产废水研究情况14-15
• 1.4 聚四氢呋喃技术发展15-17
• 1.4.1 固体催化剂的开发16
• 1.4.2 避水操作的实现16
• 1.4.3 超细过滤等技术的应用16-17
• 1.4.4 连续化的工艺17
• 1.5 聚四氢呋喃生产方法17-23
• 1.5.1 高氯酸-醋酐工艺17-18
• 1.5.2 氟磺酸工艺18-20
• 1.5.3 黏土法工艺20-21
• 1.5.4 杂多酸工艺21-23
• 1.6 实验内容、目的、意义23-25
• 1.6.1 实验内容23-24
• 1.6.2 实验目的、意义24-25
• 第2章 实验材料、实验方法25-38
• 2.1 聚四氢呋喃生产废水25-26
• 2.2 试验工艺流程及说明26-33
• 2.2.1 工艺一流程27-29
• 2.2.2 工艺二流程及说明29-33
• 2.3 实验装置33-35
• 2.3.1 工艺一实验装置33-34
• 2.3.2 工艺二实验装置34-35
• 2.4 实验检测方法及仪器35-38
• 第3章 工艺一运行实验38-61
• 3.1 实验用水的配置38-39
• 3.1.1 第三类试验水的配制38-39
• 3.1.2 第二类试验用水的配制39
• 3.1.3 甲醛废水的配制39
• 3.1.4 第一类试验用水的配制39
• 3.2 反应器内微生物的培养39-40
• 3.2.1 厌氧反应器微生物培养40
• 3.2.2 好氧反应器微生物培养40
• 3.3 各工艺段试验过程及监测数据40-58
• 3.3.1 厌氧反应器40-47
• 3.3.2 好氧反应器47-53
• 3.3.3 气浮设备53-56
• 3.3.4 催化氧化系统56
• 3.3.5 臭氧活性炭56-58
• 3.4 试验总结58-61
• 3.4.1 厌氧反应器58-59
• 3.4.2 好氧反应器59
• 3.4.3 气浮设备59-60
• 3.4.4 臭氧活性炭系统60-61
• 第4章 工艺二运行实验61-66
• 4.1 结果与分析61-64
• 4.1.1 配水池61
• 4.1.2 调节池61-62
• 4.1.3 厌氧池62
• 4.1.4 微氧反应池62
• 4.1.5 FSBBR反应池62-63
• 4.1.6 ICB63-64
• 4.2 THF、NMP满负荷运行COD_(Cr)64-66
• 第5章 工艺优化分析66-68
• 5.1 工艺一优化分析66-67
• 5.1.1 取消催化氧化段66
• 5.1.2 第三类废水工艺优化66
• 5.1.3 好氧段优化66-67
• 5.2 工艺二优化实验67-68
• 第6章 总结68-70
• 参考文献70-72
• 致谢72

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本文编号：865196