文档介绍：哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
我国的能源结构是“富煤、贫油、少气”,石油和天然气含量不足,对外依存
度较高,成为了制约我国社会经济快速发展的重要因素之一。煤化工产品相对于
传统的石油化工产品具有一定的成本优势和环保效益,因此发展煤化工行业,用
煤炭作为石油的替代品是解决我国目前能源问题的主要途径之一。
石油烃类是煤化工废水中的主要污染物之一,属于难降解的有害物质,其处
理难度较大,具有穿透性,是煤化工企业水处理系统出水中 COD 的重要组成部分。
石油烃类污染物进入水体和土壤之后,会造成严重的环境污染问题,对人和动植
物的健康具有重要的威胁。因此,研究如何提高煤化工废水中石油烃类污染物的
去除效果具有重要的意义。
本文首先采用传统的 SBR 工艺处理煤化工废水,通过分析不同处理周期、pH、
DO、温度与处理效果的关系,确定了 SBR 工艺处理煤化工废水中石油烃类的最优
运行参数。试验结果表明,当处理周期为 24h、pH 值保持在 ~ 之间、DO 值
在左右、温度在 25℃左右时,去除效果最好,COD 和石油烃类的去除率
可分别达到 85%和 71%左右。此时处理后的废水中 COD 和石油烃类浓度分别为
和 ,均未达到国家《污水排放综合标准》中一级标准的要求。
此外,SBR 工艺对石油烃类的去除能力有限,当进水中石油烃类的浓度≥50mg/L~
60mg/L 时,SBR 工艺的去除能力会有大幅度的下降。
采用水解酸化+AO 工艺处理煤化工废水中石油烃类时效果较好。分别分析和
研究了水解酸化池和 AO 工艺的最优运行参数,试验结果表明,当水解酸化池的
HRT=10h,DO=,温度在 30℃左右,AO 工艺的 HRT=16h,污水内循环比
R=175%,污泥回流比 r=70%,O 池 DO= 时,该组合工艺的处理效果最好,
COD 和石油烃类的去除率分别可以达到 95%和 86%左右,出水中 COD 的含量低
于 100mg/L,石油烃类的含量低于 10mg/L,达到了国家《污水排放综合标准》中
一级标准的要求。同时,该组合工艺具有较强的抗冲击负荷能力,当进水中石油
烃类的浓度提高至 70mg/L~80mg/L 时,仍具有良好、稳定的去除效果。
系统的研究了煤化工废水中其他常见污染物(酚类、硫化物、氰化物)对水
解酸化+AO 工艺处理石油烃类效果的影响。试验结果表明,当进水中酚类物质的
含量增加 200mg/L 以上时,对组合工艺的降解能力有较大的影响;COD 和石油烃
类去除能力的下降与进水中硫化物含量的存在一定程度的线性关系;进水中氰化
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物的含量对系统的降解能力有极大的影响,当进水中额外投加 100mg/L -时,
水解酸化+AO 工艺对 COD 和石油烃类的去除率分别下降至 32%和 18%左右。
污泥膨胀和泡沫问题是水解酸化+AO 工艺运行过程中的常见问题,本文研究
和分析了该组合工艺处理煤化工废水中石油烃类时出现污泥膨胀和泡沫问题的原
因,结合实际案例,提出了相应的解决措施。

关键词:煤化工废水;石油烃类;水解酸化+AO 工艺;污泥膨胀;泡沫问题
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Abstract
China's energy structure is “rich coal, poor oil, less gas”, oil and gas is scarced and
we depend a lot on importation, which has e one of the important factors
restricting China's rapid economic development. Coal chemical products are cheaper
and more environmentally pared to traditional petrochemicals, therefore,
the development of coal chemical industry to make coal as the substitute for oil is one
of the main ways to solve our energy problems.
Oil hydrocarbons, as a kind of toxic and non-degradation matter, is one o