固定床三维电极反应器深度处理炼油废水_牟桂芹

2014年第34卷第1期化工环保ENVIRONMENTALPROTECTIONOFCHEMICALINDUSTRY·41·近年来，随着我国炼油企业加工高硫、高酸和重质化原油比例的不断提高，炼油废水中硫化物、环烷酸、酚类、噻吩和吡啶等污染物的含量显著增加，废水的可生化性变差，导致“超滤—反渗透”工艺单元进水的有机物质量浓度偏高，膜通量下降，废水回用率降低［1-3］。因此，需在“隔油—浮选—生化—活性炭吸附”处理工艺的基础上增加新的处理工艺，以提高有机物去除率，满足“超滤—反渗透”单元的进水要求。固定床三维电极反应器是在阴阳主电极间引入颗粒活性炭粒子作为感应电极，在适当的电压下，粒子电极的感应阳极一端发生阳极反应，感应阴极一端发生阴极反应［4］。三维电极反应器使电化学反应由主电极扩展至感应粒子电极，可缩短污染物的迁移距离，提高污染物的降解效率［5-6］。与臭氧氧化、催化湿式氧化等高级氧化技术相比，三维电极反应器操作条件温和，可通过改变电压、电流等方法调节反应过程。本工作以不锈钢板为阴阳主电极，以柱状活性炭为感应粒子电极，构建了固定床三维电极反应器，用其深度处理炼油废水，并对各工艺参数进行了优化。1实验部分1.1材料、试剂和仪器实验用水为某炼厂炼油废水处理工艺二沉池固定床三维电极反应器深度处理炼油废水牟桂芹，马传军，周志国，高阳（中国石化安全工程研究院，山东青岛266071）［摘要］以不锈钢板为阴阳主电极，以柱状活性炭为感应粒子电极，构建固定床三维电极反应器，并用其深度处理炼油废水。考察了施加电压、水力停留时间、废水pH和曝气量对COD去除效果的影响。实验结果表明，在施加电压10V、水力停留时间60min、废水pH=7.0、曝气量120L/h的优化工艺条件下，处理后出水的COD=27.1mg/L，满足“超滤—反渗透”单元对进水COD的要求（COD<30.0mg/L）。［关键词］固定床反应器；三维电极；炼油废水；水力停留时间；曝气量；废水处理［中图分类号］TU992.3［文献标志码］A［文章编号］1006-1878（2014）01-0041-04AdvancedTreatmentofPetroleumRefineryWastewaterbyFixedBedReactorwithThree-dimensionalElectrodesMuGuiqin，MaChuanjun，ZhouZhiguo，GaoYang（ResearchInstituteofSafetyEngineering，SINOPEC，QingdaoShandong266071，China）Abstract:Thefixedbedreactorwiththree-dimensionalelectrodeswasconstructedusingstainlesssteelboardsascathodeandanode，columnaractivatedcarbonasinductiveparticleelectrode，anditwasusedintheadvancedtreatmentofpetroleumrefinerywastewater.ThefactorsaffectingtheCODremovalratewerestudied.Undertheoptimumprocessconditionsofappliedvoltage10V，HRT60min，wastewaterpH7.0andaerationrate120L/h，theeffluentCODis27.1mg/L，whichcanmeettherequirement(COD<30.0mg/L)fortheinfluentofultrafiltration-reverseosmosisunit.Keywords:fixedbedreactor；three-dimensionalelectrode；petroleumrefinerywastewater；hydraulicretentiontime；aerationrate；wastewatertreatment［收稿日期］2013-07-24；［修订日期］2013-09-20。［作者简介］牟桂芹（1969—），女，山东省青岛市人，硕士，高级工程师，研究方向为清洁生产和环境管理。电话0532-83786658，电邮gqmu.qday@sinopec.com。联系人：马传军，电话0532-83786075，电邮macj0017@hotmail.com。·42·2014年第34卷化工环保ENVIRONMENTALPROTECTIONOFCHEMICALINDUSTRY出水，COD=86.7~70.2mg/L，BOD5/COD<0.1，ρ（NH3-N）=6.1~9.2mg