申请日2015.07.09
公开(公告)日2015.09.16
IPC分类号C02F9/14
摘要
一种电絮凝-CANON组合处理石油裂化催化剂生产废水的方法，它涉及一种催化剂生产废水的处理方法。它解决了目前石油裂化催化剂生产废水预处理工艺混凝药剂投加量大，容易造成二次污染，设备占地面积及基建投资大，及生化处理工艺曝气能耗高，反硝化脱氮碳源投加量大，脱氮效率低等问题。处理方法：一、电絮凝预处理;二、CANON工艺。本发明方法只采用电絮凝和CANON工艺2个步骤即完成对石油裂化催化剂生产废水的处理，具有方法简单、工艺流程短，占地面积小、投资及运行费用低等优点，出水水质优良且稳定。
权利要求书
1.一种电絮凝-CANON组合处理石油裂化催化剂生产废水的方法，其特征在于电絮 凝-CANON组合处理石油裂化催化剂生产废水的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、CANON工艺，即可以出水，完成石油裂化催化剂生产废水处理。
2.根据权利要求1所述的电絮凝-CANON组合处理石油裂化催化剂生产废水的方法， 其特征在于步骤一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所述的电絮凝-CANON组合处理石油裂化催化剂生产废水的方法， 其特征在于步骤一电絮凝时间为25min。
4.根据权利要求1所述的电絮凝-CANON组合处理石油裂化催化剂生产废水的方法， 其特征在于步骤一电絮凝的同时进行曝气。
5.根据权利要求1所述的电絮凝-CANON组合处理石油裂化催化剂生产废水的方法， 其特征在于步骤一电絮凝之后沉淀30min。
6.根据权利要求1所述的电絮凝-CANON组合处理石油裂化催化剂生产废水的方法， 其特征在于步骤二CANON工艺中控制溶解氧为0.5±0.05mg/L，反应温度为30±0.5℃，pH 值为7.5～8.2，水力停留时间为15～20h。
7.根据权利要求1所述的电絮凝-CANON组合处理石油裂化催化剂生产废水的方法， 其特征在于步骤二CANON工艺利用膨胀颗粒污泥床EGSB，反应器的有效体积为1.4L， 高径比为20。
8.根据权利要求1所述的电絮凝-CANON组合处理石油裂化催化剂生产废水的方法， 其特征在于步骤二CANON工艺反应器采取遮光处理。
9.根据权利要求1所述的电絮凝-CANON组合处理石油裂化催化剂生产废水的方法， 其特征在于步骤二CANON工艺启动期接种CANON颗粒污泥，污泥浓度为1.5g·L-1。
说明书
一种电絮凝-CANON组合处理石油裂化催化剂生产废水的方法
技术领域
本发明涉及一种催化剂生产废水的处理方法。
背景技术
石油裂化催化剂生产是以高岭土、氧化铝、分子筛及硫酸铵、氯化铵等为原料，经过 成胶、喷雾干燥、高温焙烧、交换过滤、气流干燥等5大工序制成的。因此，催化剂生产 过程中产生的废水由于其采用的原料及生产工艺具有以下特点：1)NH4+-N浓度高;2)SS 和浊度高;3)有机物浓度较低，废水C/N低;4)含有酚、重金属等对微生物产生毒害的 物质。
国内外针对于处理石油裂化催化剂生产废水的研究主要集中在悬浮物(SS)、高氨氮等 物质的处理。石油裂化催化剂生产废水处理目前常用的预处理工艺为混凝沉淀，该方法存 在混凝药剂投加量大，容易造成二次污染问题，而且处理设备占地面积及基建投资大。石 油裂化催化剂生产废水中的NH4+-N处理工艺采用传统生物脱氮工艺，存在曝气能耗高， 反硝化脱氮碳源投加量大，脱氮效率低等问题。同时由于裂化催化剂生产废水的水质波动 大，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目前石油裂化催化剂生产废水预处理工艺混凝药剂投加量 大，容易造成二次污染，处理设备占地面积及基建投资大，预处理出水水质不稳定;传统 生物脱氮工艺曝气能耗高，碳源投加量大，脱氮效率低，水质波动较大，出水水质无法保 证等问题，而提供的一种电絮凝-CANON组合处理石油裂化催化剂生产废水的方法。
电絮凝-CANON组合处理石油裂化催化剂生产废水的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、CANON工艺，即可以出水，完成石油裂化催化剂生产废水处理。
本发明方法只采用电絮凝和CANON工艺2个步骤即完成对石油裂化催化剂生产废水 的处理，具有方法简单、工艺流程短，占地面积小、投资及运行费用低等优点，出水水质 优良且稳定。
本发明方法中采用电絮凝，无化学药剂添加，避免了二次污染;出水总溶解性固体(TDS) 含量低;而且，面对水质波动性较大的石油裂化催化剂生产废水，电絮凝表现出良好的絮 凝效果和抗冲击能力，在降低原水高浊度的同时可去除30%左右的COD。
本发明方法中采用CANON工艺中的AOB和ANAMMOX菌都是自养菌，因此可节 省63%的曝气量和近100%的外加碳源;加之ANAMMOX菌较长的时代时间(约为15d)， 所以CANON反应器的剩余污泥产量小，具有运行成本低、应用前景大的优势。
由于水质波动大，NH4+-N浓度高，SS和浊度高，有机物浓度较低、废水C/N低，含 有酚、重金属，石油裂化催化剂生产废水处理后水质难以达标。而采用本发明方法不仅可 以稳定的保证出水水质，而且污染物去除率高、水质好。对于水质波动比较大、水质复杂 的水体一般工艺步骤多、控制难度大、运行成本高、基建投资大、占地面积大;然而，本 发明只用电絮凝和CANON2个步骤，并且每个步骤都便于控制，具有运行成本低、基建 投资小、占地面积小的优点。
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：本实施方式电絮凝-CANON组合处理石油裂化催化剂生产废水的方 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、CANON工艺，即可以出水，完成石油裂化催化剂生产废水处理。
本实施方式电絮凝-CANON组合处理石油裂化催化剂生产废水的方法出水水质始终 保持在浊度<30NTU、NH4+-N浓度<10mg·L-1、NO2--N浓度<5mg·L-1、COD浓度<100 mg·L-1、NO3--N浓度<40mg·L-1。
本实施方式方法中电絮凝保证CANON工艺进水的水质，减缓重金属和有机物对厌氧 氨氧化菌的影响。
CANON反应器内存在部分异氧菌，能利用部分COD进行生长代谢。由于CANON反 应器内部传质的原因，反应器内存在少量的反硝化细菌，可通过反硝化反应利用有机碳源 达到去除COD的效果。
CANON工艺接种的颗粒污泥有良好的沉降条件，使生物体保留在反应器内;不需要 反冲洗动力消耗、又兼有生物膜的功能。同时，CANON工艺能大大降低了NO和N2O等 温室气体的排放，利用CANON工艺在一段式反应器内实现AOB与ANAMMOX很好的 协同代谢脱氮作用，与两段式SHARON+ANAMMOX工艺相比，工艺便于控制、占地面 积小、应用前景比较大。
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：步骤一电絮凝中输出电 压≤30V，输出电流≤5A。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或二 相同。
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：步骤一电絮凝 时间为20～60min。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三之一的不同点是：步骤一电絮凝 时间为25min。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：步骤一电絮凝 电极联接方式为单极式，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至五 之一相同。
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：步骤一电絮凝 中电极极板为铝板。其它步骤及参数与实施方式一至六之一相同。
本实施方式电极极板上端通过铜线与直流电源连接;为了防止铜线在电解过程中溶解 导致极板与电源的断路，极板的上端距离电絮凝反应槽的有效液面要保持一定的安全距离。
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：步骤一电絮凝 的同时进行曝气。其它步骤及参数与实施方式一至七之一相同。
本实施方式电絮凝的同时进行曝气，曝气具有搅拌作用，可以保证阳极板析出的金属 阳离子与阴极产生的气泡都能够与废水充分的接触。
而且，曝气提供的溶解氧还参与电絮凝对石油裂化催化剂生产废水中有机物的氧化反 应，进一步提高污染物去除效果，并缩短电絮凝时间。
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：步骤一电絮凝 电絮凝反应槽的有效容积为10L。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：步骤二CANON 工艺中控制溶解氧为0.5±0.05mg/L，反应温度为30±0.5℃，pH值为7.5～8.2，水力停留时 间为15～20h。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 CANON工艺利用膨胀颗粒污泥床EGSB，反应器的有效体积为1.4L，高径比为20。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 CANON工艺反应器采取遮光处理。其它步骤及参数与实施方式一至十一之一相同。
本实施方式对CANON工艺反应器采取遮光处理，可以防止光照阻碍厌氧氨氧化菌的 生长。
具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式一至十二之一的不同点是：步骤一电 絮凝之后沉淀30min。其它步骤及参数与实施方式一至十二之一相同。
具体实施方式十四：本实施方式与具体实施方式一至十三之一的不同点是：步骤二 CANON工艺启动期接种CANON颗粒污泥，污泥浓度为1.5g·L-1。其它步骤及参数与实施 方式一至十三之一相同。
