生物降解—活性焦吸附处理稠油废水研究

发布时间：2020-05-19 21:47

【摘要】：稠油废水因乳液稳定性强、油水密度差小、有机污染物种类多、含量大、毒性强、可生化性差、C、N、P比例失调等原因致使性质稳定,采用单一方法处理难以实现达标排放。化学破乳是稠油废水常用的破乳方法,其优势是无需调整现有生产装置即可实施。本研究采用环氧氯丙烷-二甲胺聚合物(EPI-DMA)、阳离子聚丙烯酰胺和氯化钙复合的破乳剂处理稠油废水,其最佳比例为20:1.2:600,矿物油和COD最高去除率分别为98.04%和94.48%,与传统的EPI-DMA、和浓硫酸辅助EPI-DMA破乳相比,污染物去除率高、成本低,处理后石油类物质的种类和丰度大幅降低,但对于油田化学品则去除率较差。生物法是处理油田污水最为有效的、经济和对环境友好的方法。本文采用活性污泥法(CAS)和固定化微生物曝气生物滤池(I-BAF)耦合工艺处理水质较为稳定的低COD稠油废水,当HRT为18 h时COD去除率达64%,出水COD接近75 mg/L,工艺能完全去除酚类、烯烃、醛及有机酸等有机物,CAS优势菌是Pseudomonas(假单胞菌)和Planococcus(动性球菌),I-BAF优势菌是Agrococcus(壤球菌)和Acinetobacter(不动细菌)。对于生化性较差、来水波动较大且含聚合物、表面活性剂和各种稠油的复杂难降解有机物的稠油废水,本研究采用上流式厌氧污泥床(UASB)先提高其可生化性,再采用I-BAF去除污染物。经UASB处理后,BOD5/CODCr从0.176提高至0.252,COD、石油类的最高去除率可达42.47%和72.38%,经I-BAF处理后COD、石油类、BOD5、TN、NH3-N的出水平均值分别为92.15、1.08、1.27、1.43和1.39mg/L,去除率分别为77.33、99.23、84.57和84.54%;降解稠油废水的优势菌种为Bacillus spp.(芽孢杆菌)和Rhodobacterales(红细菌目)。活性焦是一种多孔平滑表面的环境矿物材料,采用其吸附处理经生化处理的稠油废水,所有污染物都有不同程度的去除;优先吸附去除结构复杂、分子量大的有机化合物;吸附动力学符合准二级方程,等温模型符合Freundlich方程,吸附反应以化学吸附为主;吸附行为遵循准二级动力学规律;颗粒内扩散过程是吸附速率的控制步骤;吸附过程是吸热的、熵增的,在303 K以上是自发进行的。
【图文】：

理进一步降解污染物；采用活性污泥与固定化微生物耦合工艺处理适宜生化处理的稠油废逡逑水，分段去除不同类型的微生物；采用活性焦过滤吸附处理生化出水，实现稠油废水的达逡逑标排放（图１－１）。逡逑通过检测各段出水的污染物指标，确定最佳工艺组合，通过各种检测表征技术分析污逡逑染物的去除历程，生物降解的菌群结构和优势菌属，探讨其去除污染物的机理。逡逑２１逡逑

理进一步降解污染物；采用活性污泥与固定化微生物耦合工艺处理适宜生化处理的稠油废逡逑水，分段去除不同类型的微生物；采用活性焦过滤吸附处理生化出水，实现稠油废水的达逡逑标排放（图１－１）。逡逑通过检测各段出水的污染物指标，，确定最佳工艺组合，通过各种检测表征技术分析污逡逑染物的去除历程，生物降解的菌群结构和优势菌属，探讨其去除污染物的机理。逡逑２１逡逑
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X741

【参考文献】

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本文编号：2671536