高油有機(jī)化工廢水生化處理工藝

高油有機(jī)化工廢水主要來自石油、化工、焦化、鋼鐵、煤氣站、機(jī)械加工等工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)。含油廢水如不回收利用，不僅造成浪費(fèi)，排入河流、湖泊或海灣還會(huì)污染水體，影響水生生物的生存。如果用于農(nóng)業(yè)灌溉，會(huì)堵塞土壤縫隙，阻礙農(nóng)作物生長(zhǎng)。高石化廢水含油量過高，不適合直接徹底的生化處理。需要通過預(yù)處理、生化處理、后處理三個(gè)部分來完成，處理后的水質(zhì)可以達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

1.高油有機(jī)化工廢水中污染物的分類

高油有機(jī)化工廢水的污染物按照毒性和難降解的特點(diǎn)進(jìn)行分類，大致可分為四類:第一類是降解性能好、無毒的有機(jī)化合物；二是降解性差、無毒性的有機(jī)化合物；第三，當(dāng)液體濃度較低時(shí)，容易被微生物降解，但當(dāng)液體濃度較高時(shí)，廢水會(huì)抑制微生物的活動(dòng)，是無毒的有機(jī)物；第四，液體濃度低時(shí)會(huì)產(chǎn)生抑制微生物的有機(jī)物，有毒。廢水中不同有機(jī)物的耗氧速率示意圖如圖1所示。

化工行業(yè)排放的廢水中不只有一種有機(jī)污染物，而是有兩種或兩種以上的污染物。如果廢水類型為第四或第三類型，則應(yīng)采用兩級(jí)厭氧-好氧(A/O)生化處理工藝。一般情況下，高含油量有機(jī)化工廢水可視為以第四類污染物為主要成分的廢水，所以從理論上講，傳統(tǒng)處理工藝是一種理想的工藝。但在現(xiàn)實(shí)生活中，這種治療過程并不能達(dá)到預(yù)期效果，成本預(yù)算過高。在這種情況下，采用兩級(jí)厭氧-好氧(A/O)生化處理工藝串聯(lián)可以改善廢水預(yù)處理模塊，且費(fèi)用預(yù)算較低。

2、生化處理流程

2.1預(yù)處理

預(yù)處理可以去除油田、調(diào)節(jié)池、氣浮池的污油，達(dá)到初步除油的效果。一般來說，油池是先與油水分離，再進(jìn)行浮選或混凝分離，這樣可以防止處理設(shè)備堵塞，各設(shè)備的脫脂性能可以更好。當(dāng)泵用于舉升時(shí)，可采用一次性脫脂機(jī)構(gòu)來降低泵的乳化程度。與粒徑較大、凝固點(diǎn)較高的廢水相比，設(shè)備需要加熱或保溫來維持溫度，以防止油被凝固。

2.2廢水的生化處理

經(jīng)過脫脂預(yù)處理后，高含油廢水含油量小于30mg/L，此時(shí)可以進(jìn)行厭氧反應(yīng)器處理→缺氧池→好氧池→中沉淀池→氧化處理→二次沉淀。經(jīng)過這一系列處理后，含油廢水中的污染物和有害物質(zhì)得以減少，餾出物和懸浮物得以生物降解。采用厭氧-好氧(A/O)生化處理工藝，使生化處理在厭氧和好氧兩級(jí)模式中發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)。

首先，將廢水置于厭氧分子環(huán)境中，通過兼性微生物的厭氧作用，將廢水中的難降解有機(jī)物通過酸化處理轉(zhuǎn)化為易降解有機(jī)物，從而將長(zhǎng)鏈有機(jī)物轉(zhuǎn)化為鏈較短的醇類、醛類、脂肪酸類等簡(jiǎn)單有機(jī)物，大大提高了廢水中有機(jī)物的可降解性。厭氧細(xì)菌可以在產(chǎn)甲烷菌的作用下將廢水中的化學(xué)需氧量(COD)分解為H2、CH4和CO2。然后將處理后的廢水置于好氧環(huán)境中，使廢水中的醇類、醛類、脂肪酸類等簡(jiǎn)單短鏈有機(jī)物被好氧微生物分解，得到H2O和CO2等無機(jī)物，從而降低廢水中的化學(xué)需氧量(COD)和含油量。

在工藝處理過程中，可在生化池和沉淀池中加入一些彈性填料，使池內(nèi)生物膜分布均勻，同時(shí)懸浮大量污泥，強(qiáng)化廢水處理能力和承載性能，從而大大提高生物膜在處理過程中的效果。具體工藝流程如圖2所示。

從圖2可以看出，二級(jí)生化處理采用鼓風(fēng)機(jī)曝氣生物膜處理法，處理后的廢水由污水提升泵輸送至一級(jí)生化池。氣浮進(jìn)水前需要二次沉淀，與回流污泥充分接觸，然后形成活性污泥。污泥與污水混合后，從曝氣鼓風(fēng)機(jī)中獲得足夠的氧氣(必須是溶解氧)，進(jìn)行硝化，使混合液中的可溶性有機(jī)物被活性污泥吸附，從而達(dá)到微生物降解的目的。此時(shí)，化學(xué)需氧量(COD)已被去除75%。

一級(jí)生化池中的廢水自動(dòng)流入二級(jí)沉淀池，使污泥與廢水分離，污泥由回流提升泵送回曝氣，流出的水再次進(jìn)入二級(jí)生化池的選擇段。在廢水二級(jí)生化池的選擇段，通過該工藝可以選擇有利于生物膜生長(zhǎng)的填料，進(jìn)一步去除化學(xué)需氧量，使生物硝化反硝化反應(yīng)發(fā)生，保證水中氨氮指標(biāo)正常。

在厭氧段，池內(nèi)設(shè)置提升式微孔曝氣，進(jìn)行布?xì)夂蛿嚢?。采用自?dòng)電動(dòng)閥調(diào)節(jié)間歇進(jìn)氣周期，使該段空間始終保持厭氧狀態(tài)。此時(shí)溶解氧需要控制在0mg/L-1mg/L之間，在好氧段，池內(nèi)也可以采用提升式的微孔曝氣方式，此時(shí)溶解氧可以控制在1mg/L-2mg/L之間。

二級(jí)生化池流出的水自動(dòng)進(jìn)入混凝反應(yīng)池，并可與投入的聚丙烯酰胺(PAM)混合。反應(yīng)后得到的水流入混凝沉淀池，使泥水充分分離。沉淀池剩余的污泥可以通過提升泵輸送到脫水池，此時(shí)化學(xué)需氧量(COD)已經(jīng)去除了80%。

2.3后處理

處理后是通過污泥濃縮和污泥脫水的污泥處理，包括混合反應(yīng)池、混凝沉淀池和過濾器。流程如圖3所示。

污油罐和調(diào)節(jié)罐的底油自流至污泥浮渣池，由污泥浮渣泵送至第三污泥脫水罐濃縮脫水?；炷恋沓厥Ｓ辔勰喽ㄆ诒萌肴齻€(gè)污泥脫水池。濃縮油泥由離心進(jìn)料泵送至離心脫水機(jī)脫水形成泥餅，送至鍋爐房作燃料?？杉尤腙庪x子聚丙烯酰胺和陽離子聚丙烯酰胺兩種高分子絮凝劑促進(jìn)脫水。分離后的污水自流進(jìn)入含油水池，由含油污水提升泵抽到含油污水調(diào)節(jié)池進(jìn)行再處理。

3.結(jié)論。

總之，生化處理技術(shù)能有效處理難降解有機(jī)物，具有運(yùn)行穩(wěn)定、處理效果好、操作方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，適合在化工行業(yè)廣泛應(yīng)用。因此，采用厭氧-好氧生化處理工藝是可行的。設(shè)置預(yù)曝氣可以使廢水混合更加均勻，易于處理。提高PH值可以有效去除油性有機(jī)污染物，且成本較低，適合在實(shí)際生活中應(yīng)用。(來源:沈陽澤爾檢測(cè)服務(wù)有限公司)

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