CN104926044A

CN104926044A - 裂化催化剂生产废水处理方法

Info

Publication number: CN104926044A
Application number: CN201510366215.XA
Authority: CN
Inventors: 高大文; 魏启航; 李龙伟
Original assignee: Harbin Institute of Technology
Current assignee: Harbin Institute of Technology
Priority date: 2015-06-28
Filing date: 2015-06-28
Publication date: 2015-09-23

Abstract

裂化催化剂生产废水处理方法，它涉及一种催化剂生产废水处理方法。它解决了裂化催化剂生产废水的水质波动较大，絮凝剂混凝沉淀预处理出水水质不稳定，运行调控复杂；以及出水水质无法保证的问题。处理方法：一、电絮凝；二、半短程硝化；三、厌氧氨氧化。本发明方法具有高稳定性，出水水质始终保持在浊度<30NTU、NH₄ ⁺-N<10mg·L^-1、NO₂ ^--N<3mg·L^-1、COD<100mg·L^-1、NO₃ ^--N<40mg·L^-1。

Description

裂化催化剂生产废水处理方法

技术领域

本发明涉及一种催化剂生产废水处理方法。

背景技术

裂化催化剂是石油加工领域最重要的催化剂之一，其生产过程涉及到高岭土、氧化铝、分子筛等固体，同时也使用硫酸铵、氯化铵等溶液；因此，催化剂厂排出的废水中除了含有可溶性的离子外，还含有一定量的固体物质，具有高悬浮物、高盐度、高温度(40～50℃)、高氨氮、低碳氮比以及水质波动大的特征。催化剂废水B/C为0.2～0.3，生化性较低，废水中的有机物含量只占COD很小的一部分。

由于裂化催化剂生产废水的水质波动较大，絮凝剂混凝沉淀预处理出水水质不稳定，运行调控复杂的问题尤为突出；导致后期水处理的脱氮效果也难以控制和稳定，出水水质无法保证。

发明内容

本发明的目的是为了解决裂化催化剂生产废水的水质波动较大，絮凝剂混凝沉淀预处理出水水质不稳定，运行调控复杂；以及出水水质无法保证的问题，而提供的一种裂化催化剂生产废水处理方法。

本发明裂化催化剂生产废水处理方法按以下步骤进行：

一、将裂化催化剂生产废水pH值调节至8.0～9.0，然后进行电絮凝；

二、半短程硝化；

三、厌氧氨氧化；即可以出水，完成实现裂化催化剂生产废水处理。

本发明利用电絮凝、半短程硝化和厌氧氨氧化结合的工艺处理裂化催化剂生产废水。本发明将半短程硝化出水NO₂ ^--N与NH₄ ⁺-N的浓度比在1～1.4之间，半短程硝化反应出水直接进入厌氧氨氧化反应器进行反应，无需调节其他水处理参数和条件。

本发明方法的水力停留时间在15～18h左右，具有水力停留时间短，曝气量少、无需外加碳源、污泥产量低、节约运行费用等诸多优点。

尽管裂化催化剂生产废水中悬浮物的沉降性能差异较大，但电絮凝处理后出水浊度均能长期维持在较低水平，表现出优异的去除稳定性；同时电絮凝反应还能够去除一定的COD。电絮凝处理具有良好的絮凝效果和抗冲击能力，在降低原水高浊度的同时可去除20～30％的COD，为后续的生化处理提供了基础；另外，采用电絮凝处理还具有泥量小、易于固液分离、无需外加药剂、二次污染少等特点。

本发明方法具有高稳定性，出水水质始终保持在浊度<30NTU、NH₄ ⁺-N<10mg·L^-1、NO₂ ^--N<3mg·L^-1、COD<100mg·L^-1、NO₃ ^--N<40mg·L^-1。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式裂化催化剂生产废水处理方法按以下步骤进行：

二、半短程硝化；

本实施方式中半短程硝化使用SBR反应器，厌氧氨氧化利用EGSB反应器。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤一中电絮凝采用电流密度为25mA·cm^-2的直流电、极板间距为1.5cm。其它步骤及参数与实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二的不同点是：步骤一中电极采用单极式联结，每隔5个周期进行一次倒极。其它步骤及参数与实施方式一或二相同。

本实施方式每隔5个周期进行一次倒极以防电极钝化。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一的不同点是：步骤一中电絮凝反应器的有效容积为10L。其它步骤及参数与实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一的不同点是：步骤一中电絮凝时间为30～60min。其它步骤及参数与实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一的不同点是：步骤一中电絮凝后沉淀30～60min。其它步骤及参数与实施方式一至五之一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一的不同点是：步骤二半短程硝化采用SBR反应器，有效容积为10L，运行参数：温度为35±1℃、pH值为7.5～8.5、DO为0.5±0.1mg/L及SRT为20d。其它步骤及参数与实施方式一至六之一相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一的不同点是：步骤二中调节曝气量及曝气时间，控制半短程硝化出水NO₂ ^--N与NH₄ ⁺-N的浓度比在1～1.4之间。其它步骤及参数与实施方式一至七之一相同。

本实施方式半短程硝化所需曝气时间是根据原水氨氮浓度以及SBR反应器中氨氮转化速率计算得出，通过曝气时间长短控制半短程硝化出水NO₂ ^--N与NH₄ ⁺-N的浓度比在1～1.4之间；半短程硝化沉淀时间为1h。

本实施方式根据进水氨氮浓度大小对半短程硝化曝气时间进行调节的控制策略，能够更加耐受水力冲击，提高水处理效果的稳定性。

本实施方式半短程硝化反应器内设有电动搅拌器，搅拌速度为60rpm。在半短程硝化反应器中由于DO的分配不均，反应器内有同步硝化反硝化作用的存在，可加强COD的去除。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一的不同点是：步骤三厌氧氨氧化水力停留时间为7～8h，厌氧氨氧化反应器高径比为20。其它步骤及参数与实施方式一至八之一相同。

具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一的不同点是：步骤三厌氧氨氧化水反应器有效容积为1.4L。其它步骤及参数与实施方式一至九之一相同。

具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一至十之一的不同点是：步骤二半短程硝化SBR反应器，水力停留时间平均为5～6h。其它步骤及参数与实施方式一至十之一相同。

具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式一至十一之一的不同点是：步骤二半短程硝化，采用的为SBR反应器，有效容积10L。其它步骤及参数与实施方式一至十一之一相同。

实施例1

裂化催化剂生产废水处理方法按以下步骤进行：

一、将裂化催化剂生产废水pH值调节至8.0～9.0，然后进行电絮凝，电絮凝采用电流密度为25mA·cm^-2的直流电、极板间距为1.5cm，电絮凝时间为30min，电絮凝后沉淀时间为30min，电极采用单极式联结，每隔5个周期进行一次倒极，电絮凝反应器的有效容积为10L；

二、半短程硝化：温度为35±1℃、pH值为7.5～8.5、DO为0.5±0.1mg/L及SRT为20d，根据进水氨氮浓度确定SBR反应器中半短程硝化过程所需曝气时间，通过曝气时间的调节控制半短程硝化出水NO₂ ^--N与NH₄ ⁺-N的浓度比在1～1.4之间；半短程硝化沉淀时间为1h。

三、厌氧氨氧化：厌氧氨氧化水力停留时间为7～8h，厌氧氨氧化反应器有效容积为1.4L、高径比为20；即可以出水，完成实现裂化催化剂生产废水处理。

本实施其中半短程硝化使用SBR反应器，厌氧氨氧化利用EGSB反应器。

监测裂化催化剂生产废水原水水质、出水水质和反应器效能，如表1和表2所示。

表1工艺进出水水质

表2反应器效能

Claims

1.一种裂化催化剂生产废水处理方法，其特征在于裂化催化剂生产废水处理方法按以下步骤进行：

二、半短程硝化；

2.根据权利要求1所述的一种裂化催化剂生产废水处理方法，其特征在于步骤一中电絮凝采用电流密度为25mA·cm^-2的直流电、极板间距为1.5cm。

3.根据权利要求1所述的一种裂化催化剂生产废水处理方法，其特征在于步骤一中电极采用单极式联结，每隔5个周期进行一次倒极。

4.根据权利要求1所述的一种裂化催化剂生产废水处理方法，其特征在于步骤一中电絮凝反应器的有效容积为10L。

5.根据权利要求1所述的一种裂化催化剂生产废水处理方法，其特征在于步骤一中电絮凝时间为30～60min。

6.根据权利要求1所述的一种裂化催化剂生产废水处理方法，其特征在于步骤一中电絮凝后沉淀30～60min。

7.根据权利要求1所述的一种裂化催化剂生产废水处理方法，其特征在于步骤二半短程硝化运行参数：温度为35±1℃、pH值为7.5～8.5、DO为0.5±0.1mg/L及SRT为20d。

8.根据权利要求1所述的一种裂化催化剂生产废水处理方法，其特征在于步骤二在稳定运行的SBR反应器中，通过调节曝气时间，控制半短程硝化出水NO₂ ^--N与NH₄ ⁺-N的浓度比在1～1.4之间。

9.根据权利要求1所述的一种裂化催化剂生产废水处理方法，其特征在于步骤三厌氧氨氧化采用的为EGSB反应器，水力停留时间为7～8h，厌氧氨氧化反应器高径比为20。

10.根据权利要求1所述的一种裂化催化剂生产废水处理方法，其特征在于步骤三厌氧氨氧化水反应器有效容积为1.4L。