ABR处理油页岩干馏污水的试验研究_关晓辉

StudyonthetreatmentofoilshaleretortwastewaterbyanaerobicbaffledreactorGuanXiaohui，SunDan，SongGuangliang，LuMin，YuHaibin（SchoolofChemicalEngineering，NortheastElectricPowerUniversity，Jilin132012，China）ABR处理油页岩干馏污水的试验研究关晓辉，孙丹，宋广亮，鲁敏，于海斌（东北电力大学化学工程学院，吉林市132012）［摘要］采用厌氧折流板反应器（ABR）处理油页岩干馏污水，结果表明：污水在ABR反应器中的水力停留时间为48h、进水CODCr<5000mg/L时，具有良好的处理效果，CODCr去除率>43%，最大为65%；在ABR反应器中形成了分级厌氧菌落。［关键词］油页岩干馏污水；厌氧折流板反应器；废水处理［中图分类号］X703.1［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2009）06-0032-04Abstract：Theanaerobicbaffledreactor（ABR）hasbeenusedfortreatingoilshaleretortwastewater.TheresultsshowthatABRhasgoodefficiencyontreatingoilshaleretortwastewater，whentheHRTis48handtheinfluentCODconcentrationislowerthan5000mg/L，theremovalratereachesover43%，andthehighestremovalratereaches65%.AnhierarchicalanaerobicbacteriacommunityisformedintheABR.Keywords：oilshaleretortwastewater；anaerobicbaffledreactor（ABR）；wastewatertreatment油母页岩经低温干馏可炼制页岩油，同时产生干馏污水〔1〕。干馏污水水质与干馏生产工艺有关，并受干馏温度的影响。油母页岩干馏污水以高浓度有机物污染为主，含氮、含氧衍生物较多，这些衍生物属表面活性物质，大部分在水中呈溶解状态〔2-4〕，不能采用单一的物理、化学或生物方法对其进行处理〔5〕。由于油页岩干馏污水有机物浓度高（CODCr9～12g/L），更适宜先采用厌氧技术对其进行处理。折流式厌氧反应器（ABR）是20世纪80年代开发的一种新型高效厌氧反应器〔6-8〕，其结构是在反应器内设置若干竖向导流板，将反应器分隔成几个串联的反应室，每个反应室都是一个相对独立的上流式厌氧污泥床（UASB）。笔者采用ABR法开展了油页岩干馏污水的处理研究。1试验材料与方法1.1试验装置自制ABR由PVC板制成，尺寸为500mm×100mm×300mm，有效容积为14.2L。反应器分为5个相等的格室，每个格室由上、下流室组成，宽度比为1∶4。通往上流室的折板有45°拐角，每个格室部有导气口，侧部有2个取样口，分别用来取颗粒污泥和上清液样品。整个反应器通过温控装置控制在（35±1）℃。为了保证厌氧环境，对反应器进行了密封处理，对出气口进行水封。ABR装置见图1。1.2接种污泥将某污水处理厂的浓缩池污泥去除杂质后，分别移入ABR反应器各个上流格室。所装污泥量分别为各格室有效高度的1/2，混合液污泥质量浓度为23～25g/L，污泥床污泥质量浓度为35～40g/L。［基金项目］吉林省科技发展计划重大项目（20065022）；吉林省科技发展计划项目（20075015）高位水箱出水采样口出气口出水口污泥采样口1#2#3#4#5#图1ABR装置第29卷第6期2009年6月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol．29No．6Jun．，200932——工业水处理2009－06，29（6）1.3试验废水油页岩干馏污水为吉林桦甸某油页岩炼油厂干馏过程中产生的废水。按文献〔9〕对油页岩干馏污水水质进行分析，其水质分析结果如表1。从表1可以看出，干馏污水污染严重，油、有机物、挥发酚等严重超标，处理难度较大〔10〕。1.4试验过程在整个试验阶段，污水在ABR反应器中的水力停留时间（HRT）为48h，温度控制在（35±1）℃，采用磷酸调节pH至中性。启动初期进水CODCr800mg/L，CODCr容积负荷0.4kg/（m3·d）；待运行稳定后，逐步提高进水CODCr的浓度和相应的容积负荷。试验过程中考察各个格室的厌氧颗粒污泥、pH、CODCr、碱度的变化，了解启动阶段各格室CODCr降解规律，以及整个反应器在启动阶段对COD