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由于石油燃料的消耗逐年增加,而石油储量有限,从世界范围内的石化燃料储量看只有煤能与石油的储量相匹配。因此,以煤为原料,经气化生成合成气,再由费托(F-T)合成转化为液体燃料就具有广阔的发展空间,这一过程被称为煤的“间接液化法”。煤间接液化合成油过程是一个包括煤的输送、煤气化、合成气净化、F-T合成和油品加工等环节的复杂集成工艺系统。F-T合成是在催化剂作用下,由CO和H2合成制得合格的油产品。在油品合成过程中,F-T合成工段产生的水相含有约10%左右有机含氧化合物,包括醇类、酸类、醛类和酮类等。经过精馏技术可提取其中的醇类、醛类和酮类产品,剩余酸性废水约含1%左右乙酸以及少量的醇类。该有机废水具有以下水质特点:水量大,每生产1t油约排放1t废水;pH值为2.0~2.5,酸性强;BOD/COD>0.4,可生化性较好;COD含量高(COD=30000~40000mg/L)。如果这部分废水不经处理直接外排,不仅浪费资源,而且还会对环境带来严重污染。
废水处理过程的各个组成部分可以分类为生物处理法、化学处理法、物理化学处理法、物理处理法等。对于高浓度有机废水的治理方法,往往是采用上述两种或三种方法进行综合处理。目前,关于F-T合成废水处理的报道较少。本论文采用物理化学与生物处理相结合的方法对这部分高浓度有机废水进行处理,试验的主要内容包括:
1、鉴于废水酸性较强的特点,首先采用微电解法降低废水的酸度,通过微电解不仅可使废水的pH从2.0~2.5上升到5.0左右,同时也对废水中的COD的去除率35%左右,而且微电解还可以提高废水的可生化性。
2.、经微电解后的废水进入UASB厌氧反应器进行生物处理,在厌氧处理过程中控制进水温度为36±1℃,pH值7.0~7.5,通过逐渐增加进水浓度和进水流量来提高容积负荷,容积负荷从启动时的0.34kgCOD/m3.d上升到了6.98kgCOD/m3.d,COD的去除率稳定在75%以上。
3、厌氧处理后的废水进入生物接触氧化池进行处理。在生物接触氧化处理过程中控制进水温度为26~28C、pH值为7.0~7.5、溶解氧为3~4 mg/L,经过近一个月的运行,反应器的容积负荷为1.18 kgCOD/m3.d,COD的去除率达到了92.80%,显示出良好的去除效果。