目前國(guó)內(nèi)煉油企業(yè)處理其產(chǎn)生的含油污水，一般采用“老三套”污水處理技術(shù)，即：隔油—浮選—生化。

其中浮選和生化技術(shù)最為關(guān)鍵。浮選技術(shù)一般采用加壓溶氣氣浮法，該方法操作壓力大、部件易損壞、維修不便，不適于中小企業(yè)使用;而生化技術(shù)則采用O/O、A/O、A/O/O及氧化溝工藝等。這些傳統(tǒng)生化工藝各有特點(diǎn)，基本可以保證出水達(dá)標(biāo)〔1〕，但也顯示出構(gòu)筑物龐大、處理時(shí)間長(zhǎng)、去除速率較低等缺點(diǎn)，而且因?yàn)楹臀鬯械挠卸居泻ξ镔|(zhì)抑制生化處理，使得處理深度不夠〔2-4〕。生物吸附—生物降解工藝(AB法)兼具污泥高效吸附和生物降解的功能〔5〕，適用于有毒有害及有機(jī)污染重的含油污水的處理。針對(duì)某中小型煉油企業(yè)產(chǎn)生的含油污水中石油類及其他有機(jī)污染物濃度高、水量也較大的特點(diǎn)，筆者選擇AB法作為生化處理工藝，并以渦凹?xì)飧∽鳛楦∵x工藝進(jìn)行試驗(yàn)研究，取得了理想的處理效果。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)水樣

含油污水取自南方某小型煉油廠隔油池出水，該廠污水產(chǎn)生量約30m3/h，污水水質(zhì)見表1。

表1含油污水水質(zhì)

綜合來看，該污水的主要污染物為石油類、COD、S2-，其他如NH3-N、CN-含量則較低。

1.2處理工藝及裝置

浮選工藝是通過絮凝和氣浮作用來去除水中的微小固體和膠體雜質(zhì)，其對(duì)含油污水的石油類和SS具有理想的去除效果，同時(shí)也能削減COD。

AB法是由污泥負(fù)荷率較高的A段和污泥負(fù)荷率較低的B段共兩級(jí)活性污泥系統(tǒng)串聯(lián)組成，并分別有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)。A、B兩段有各自獨(dú)特的微生物群體，所以處理效果穩(wěn)定;A段的活性污泥吸附能力強(qiáng)，能吸附污水中大分子有機(jī)物，同時(shí)因其負(fù)荷高，具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力，因而對(duì)有毒有害物質(zhì)的緩沖能力強(qiáng)〔6〕。

試驗(yàn)工藝流程見圖1。其中AB法中A段(池)容積為4L，B段(池)容積為43L，總水力停留時(shí)間(HRT)為8~10h。

圖1浮選與AB法聯(lián)合處理含油污水工藝流程

1.3分析項(xiàng)目及方法

含油污水主要分析的項(xiàng)目有pH、溶解氧(DO)、石油類、COD、S2-、NH3-N和CN-等，分析方法均采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定。pH采用電極法測(cè)定;DO采用DO測(cè)量?jī)x測(cè)定;石油類濃度采用紫外分光光度法測(cè)定;COD采用重鉻酸鉀法測(cè)定;S2-采用碘量法測(cè)定;NH3-N采用氨氣敏電極法測(cè)定;CN-采用吡啶-巴比妥酸比色法測(cè)定。

2結(jié)果與討論

2.1浮選處理效果

通過絮凝劑篩選實(shí)驗(yàn)和適宜pH的實(shí)驗(yàn)，確定浮選工藝中選用聚合氯化鋁(PAC)作為含油污水的絮凝劑，投加質(zhì)量濃度約20~40mg/L，以6.5~7.8為最佳絮凝pH，該條件下產(chǎn)生的絮體多，氣浮較快，澄清液顯淺黃色，浮選效果理想。

浮選工藝對(duì)含油污水的去除效果見表2。

表2浮選工藝對(duì)含油污水的去除效果

由表2可知，本實(shí)驗(yàn)中，浮選工藝對(duì)含油污水中石油類和COD的去除率分別達(dá)到70.3%和42.6%，去除效果較理想，為后續(xù)生化處理減輕了負(fù)荷。

2.2AB法中HRT的確定

通常，一個(gè)污水處理系統(tǒng)的效能可由去除負(fù)荷和出水水質(zhì)(或去除率)兩個(gè)因素來確定，僅當(dāng)二者都處于相對(duì)較高水平時(shí)，系統(tǒng)的整體效能才算發(fā)揮最佳。

為了分別確定AB法的A段和B段最佳HRT，控制A段DO為0.8~1.2mg/L，pH為6.5~7.8，污泥回流比為30%;控制B段DO為2.5~3.0mg/L，pH為6.5~7.8，污泥回流比為40%。然后分別在A段的HRT為30~60min、B段的HRT為2~14h范圍內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)。每個(gè)條件運(yùn)行7d，分別考察AB法中A段和B段對(duì)主要污染指標(biāo)COD的去除情況。HRT與A、B段處理效果的關(guān)系分別見圖2和圖3。

圖2A段HRT與處理效果的關(guān)系

圖3B段HRT與處理效果的關(guān)系

由圖2可知，A段整體的去除負(fù)荷都較高，當(dāng)其HRT為30~60min時(shí)，COD去除負(fù)荷均達(dá)到2.0kg/(m3˙d)以上。但是HRT較短時(shí)，COD去除率較低。當(dāng)HRT≤40min時(shí)，COD去除率低于30%;HRT≥45min時(shí)，COD去除率超過35.5%。但是繼續(xù)延長(zhǎng)HRT，COD去除率增加緩慢，而去除負(fù)荷下降卻較快，裝置整體效能不高，所以AB法的A段HRT確定為45~50min較為合適。

由圖3可知，B段的HRT在2~6h時(shí)，雖然COD去除負(fù)荷超過0.40kg/(m3˙d)，但COD去除率只有48%左右，且出水水質(zhì)也還達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，說明污水處理時(shí)間太短，低于污染物降解所需時(shí)間。當(dāng)HRT達(dá)到8h以上時(shí)，COD去除率達(dá)到58%以上，出水水質(zhì)已達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。但如果過度延長(zhǎng)HRT，裝置去除負(fù)荷下降較快，COD去除率變化則不大。綜合考慮，AB法的B段HRT確定為8~10h較為合適。

2.3浮選與AB法聯(lián)合處理效果綜合分析

含油污水的pH為6.5~7.8，根據(jù)污水含油量，按20~40mg/L投加聚合氯化鋁絮凝劑進(jìn)行浮選處理，浮選出水再進(jìn)入AB系統(tǒng);A段的HRT為48min，污泥回流比為30%，控制DO為0.8~1.2mg/L;B段的HRT為8h，污泥回流比為40%，控制DO為2.5~3.0mg/L。實(shí)驗(yàn)穩(wěn)定運(yùn)行了2個(gè)月，對(duì)含油污水的各主要污染指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，平均結(jié)果見表3。

表3浮選與AB法聯(lián)合處理含油污水的結(jié)果

由表3可以看出，含油污水經(jīng)浮選與生物吸附法(AB法)聯(lián)合處理后，污水中石油類、COD、S2-、NH3-N的平均去除率分別達(dá)到94.3%、84.4%、96.7%、57.2%，綜合處理效果較好。浮選單元對(duì)含油污水的石油類的去除效果非常理想，平均去除率達(dá)到72.4%;AB法對(duì)有機(jī)物(COD)的去除效果也較為理想，尤其是A段的COD平均去除負(fù)荷達(dá)到3.68kg/(m3˙d)，B段的COD平均去除負(fù)荷也有0.36kg/(m3˙d)。而且，處理后總出水水質(zhì)較好，顯示出AB法對(duì)含油污水有較好的處理深度。這是由于AB法的吸附段(A段)對(duì)大分子有較強(qiáng)的吸附去除，為生物降解段(B段)降解其他有機(jī)物創(chuàng)造了條件。對(duì)于該工藝的處理成本，由于該工藝采用的是渦凹?xì)飧〕头椒ǎ潆姾膬H為加壓溶氣氣浮的1/6~1/8;連同藥劑費(fèi)，噸水處理成本僅需1.1元左右。而生物吸附法的A段由于負(fù)荷高、處理時(shí)間極短，總的生化處理段成本也不高;只考慮各電機(jī)的耗電費(fèi)用的話，噸水處理成本約為1.2元。所以采用渦凹?xì)飧∨c生物吸附聯(lián)合處理該類含油污水，不僅技術(shù)可行，而且運(yùn)行成本也較低。

3結(jié)論

試驗(yàn)表明，采用渦凹?xì)飧『蜕镂椒?lián)合處理中小型煉油企業(yè)生產(chǎn)廢水，技術(shù)可行、費(fèi)用也較低。處理出水可以達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，噸水處理成本僅需2.3元。

(1)采用渦凹?xì)飧〖夹g(shù)，不需要壓縮空氣，不會(huì)發(fā)生阻塞現(xiàn)象，也不會(huì)因?yàn)闅鈮翰环€(wěn)而影響運(yùn)行。渦凹?xì)飧」に噷?duì)該污水的石油類和COD的平均去除率分別為70.3%和42.6%。

(2)對(duì)于生物吸附法，控制A段的HRT≤50min，DO≤1.0mg/L，其COD的平均負(fù)荷可以達(dá)到3.68kg/(m3˙d);B段的HRT較長(zhǎng)，為8~10h，DO≥2.5mg/L，其COD的平均去除率可以達(dá)到58.0%。

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