前言：本站為你精心整理了工業(yè)廢水處理范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價(jià)值，我們的客服老師可以幫助你提供個(gè)性化的參考范文，歡迎咨詢。

摘要：在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用bohart—adams推薦的設(shè)計(jì)方程，研究了焦炭在含石油烴類廢水處理工藝中應(yīng)用的可行性，并將研究結(jié)果應(yīng)用于含油廢水深度處理的工藝設(shè)計(jì)中。

關(guān)鍵詞：焦炭吸附含油廢水處理

1試驗(yàn)用水及試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)用廢水樣品采自某油田采油廠預(yù)處理后的采油廢水，石油烴類含量為10.35mg/l。為防止在處理過(guò)程中因廢水中石油烴類物的破乳析出而改變其在廢水中的含量，故加入了適量乳化劑。

篩選粒徑為2～8mm的粒狀焦炭，在0.1mol/l的稀鹽酸中浸泡一晝夜后水洗，再用0.1mol/lnaoh浸泡一晝夜后水洗至中性晾干，裝填于高0.8m、直徑3cm的三根玻璃管中，焦炭層厚分別為：h1＝0.5m，h2＝0.3m，h3＝0.7m，焦炭層兩端分別用玻璃纖維封墊。

試驗(yàn)裝置見(jiàn)圖1。試驗(yàn)過(guò)程中，控制出水的石油烴含量≯1.0mg/l。

2試驗(yàn)結(jié)果

共進(jìn)行了三個(gè)空床線速度和三種焦炭層厚度的試驗(yàn)，取得九組數(shù)據(jù)，試驗(yàn)結(jié)果列于表1。

將試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，可以得到不同空床線速度條件下炭床累積工作時(shí)間(t)與焦炭層厚度(h)的直線回歸方程：

v=4.58m/h時(shí)，t＝2131h-557

v=6.21m/h時(shí)，t＝1471h-417

v=9.28m/h時(shí)，t＝894h-310

3討論

①飽和吸附量n0是焦炭的特性，從表2數(shù)據(jù)看，隨著空床線速度(v)的提高，n0呈下降趨勢(shì)。

②由表2可見(jiàn)，吸附速率常數(shù)k隨著空床線速度的增大而顯著提高。因?yàn)榱魉僭龃?，使得焦炭表面上的水膜更新加劇，有利于吸附過(guò)程的進(jìn)行。

③焦炭床的臨界高度(h0)隨著空床線速度(v)的增加有比較明顯的提高。因?yàn)榭沾簿€速度的提高減少了廢水停留時(shí)間，盡管吸附速率常數(shù)k也隨空床線速度提高而增大，但k僅與v的0.8283次方呈正比。因此，在保證出水石油烴濃度符合處理要求的情況下，增大廢水的空床線速度，焦炭床的臨界高度必有所增加。

④對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)裝置而言，為了使所處理的廢水在整個(gè)床層截面上的流速分布均勻，通常床層高度至少等于床面直徑。因此一般情況下，床層高度遠(yuǎn)大于臨界高度h0，空床線速度對(duì)臨界高度的影響在設(shè)計(jì)中可不作為主要設(shè)計(jì)參數(shù)考慮。

4設(shè)計(jì)實(shí)例

在某含油廢水處理工藝設(shè)計(jì)中，采油廢水經(jīng)粗?；⒒炷两党偷裙ば蚝?，廢水中含油濃度可從10mg/l以上降至2～3mg/l。為達(dá)到含油濃度降至1.0mg/l以下的深度處理要求，增加并設(shè)計(jì)了焦炭吸附床處理工序，具體設(shè)計(jì)參數(shù)如下：

進(jìn)水石油烴含量：c0≤5mg/l

出水石油烴含量：ce≤1.0mg/l

處理水量：q＝100m3/d

每日處理時(shí)間：t=8h

選取空床線速度：v=11m/h。

計(jì)算焦炭床層直徑：d＝1000.758×11×8＝1.203m，取1200mm

焦炭層高度：取床直徑的1.5倍，h=1.5d＝1.8m

根據(jù)表2計(jì)算數(shù)據(jù)得到的n0～v，k～v冪函數(shù)擬合關(guān)系，兩條曲線可查得，當(dāng)空床線速度為11m/h時(shí)，有：

n0＝82.6kg/m3

k＝0.808m3/(kg·h)

此時(shí)的臨界高度為：

h0＝(v/kn0)ln(c0/ce-1)=11/(0.808×82.6)ln(5/1-1)＝0.228m

焦炭柱可工作時(shí)間為：

t＝(n0·h)／(c0·v)-1/(c0·k)ln(c0/ce-1)＝82.6×1.8/5.0×10-3×11.0-1/(5.0×10-3×0.808)·ln(5-1)＝2360h

每年更換次數(shù)：

365×8/2360＝1.24次

焦炭床利用率為：

(h-h0)/h×100%＝1.8-0.228/1.8×100%≈87%

5結(jié)論

①在某些工業(yè)廢水處理工藝中，應(yīng)用焦炭作為廢水深度處理的吸附劑是合適、經(jīng)濟(jì)的，特別是在一些較大型的處理裝置中，用焦炭代替活性炭，可以大大降低處理成本。

②試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及應(yīng)用實(shí)例的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，為利用焦炭作為廢水處理吸附劑的工業(yè)裝置設(shè)計(jì)提供了可資借鑒的設(shè)計(jì)方法和依據(jù)。通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)例，可以看出在廢水處理工藝中用焦炭代替活性炭的現(xiàn)實(shí)可能性。