【上海纯水设备行业新闻】

石油化工废水COD高、可生化性较差,为提高后续处置的可生化性,一般先进行厌氧预处理。厌氧处理的优点是污泥产量小、运行费用低、产能效率高和操作简单,缺点是启动时间长、操作不稳定。

1.1升流式厌氧污泥床

升流式厌氧污泥床(UA SB反应器内污泥浓度高、有机负荷高、水力停留时间短、上海纯水设备运行费用低和操作简便,但反应器启动过程耗时长,对颗粒污泥的培养条件要求严格,常用于高浓度有机废水处置。

将其用于己内酰胺生产废水的预处理,COD去除效果好,但出水可生化性并不理想。且在处置过程中,要严格控制反应条件,进水负荷动摇控制在15%以内,进水SO42-应低于1000mg/L,进水pH5.56.5,反应温度在3038℃。为消除S2-对厌氧污泥发生有利影响,可在进水中加入适量的FeCl3

1.2厌氧附着膜膨胀床

厌氧附着膜膨胀床(AA FEB反应器是种新型高效的厌氧消化工艺,其床层在一定的膨胀率(10%20%下运行,使反应器内的传质条件得到改善;且载体粒径小,能为微生物的附着生长提供巨大的外表积,使反应器内保持较高的微生物浓度。

不同温度和水力停留时间(HRT下的运行特性,结果标明,处置石化废水的效果好,一定的温度范围内,升高温度能提高反应器的有机负荷和去除效果。

1.3厌氧固定膜反应器

厌氧固定膜反应器中装有固定填料,能截留和附着大量的厌氧微生物,其作用下,进水中的有机物转化为甲烷和二氧化碳等得以去除,具有微生物停留时间长、抗冲击负荷能力强和运行管理方便等优点。

用单室和多室厌氧固定膜反应器处置未中和的酸性石油化工废水,有机负荷为20.4kg/m3d时,多室反应器COD去除率达95%,产甲烷量为0.38m3/m3dpH为2.5有机负荷为21.7kg/m3d,HRT2.5d时,单室反应器COD去除率达95%,产甲烷量为0.45m3/m3d另外,还用上升流厌氧固定膜反应器进行类似研究,分析了有机负荷和温度对反应的影响。

好氧处理

石油化工废水处置中,好氧处置方法较多,但单独使用好氧生物处理的较少, 常州纯水设备主要与厌氧处置相结合,最新发展的好氧处置方法主要有以下5种。

2.1序批式间歇活性污泥法

序批式间歇活性污泥法(SBR工艺流程简单、污染物去除效果好、占地面积小、运行操作灵活及便于自控运行,但不适合处置大量废水,对控制管理要求较高。

采用由两个相同SBR串联构成的两段SBR工艺系统处置石油化工废水,Ⅰ段以降解乙酸为主,Ⅱ段以降解芳香族化合物为主,废水量平均为1400m3/d,COD为4001500mg/L,BOD为200650mg/L,HRT为8h,COD去除率可达到91%

该方法还可克服普通SBR法的葡萄糖效应、缩短反应时间、提高反应效率。试验标明,两段SBR法集SBR法和AB法的优点于一体,并可省去污泥回流,Ⅰ段反应器还可按厌氧条件运行。

2.2高效好氧生物反应器

高效好氧生物反应器(HCR融合了高速射流曝气、物相强化传送和紊流剪切等技术,具有深井曝气和污泥流化床的特点,第三代生物反应器。

已有学者利用其进行处置石油化工废水的中试研究,结果标明,HCR启动速度快,氧的利用率高,抗冲击负荷能力强,去除效果稳定可靠,BOD去除率可达75%85%

但由于HRT短,氨氮的去除率不高,且由于石油化工废水的特殊性,反应器内的污泥易发生非丝状菌膨胀,污泥沉降性能较差。与普通活性污泥法相比,HCR工艺能耗较高,但在较短的HRT下,BOD去除率较高,适合作为预处理工艺。

2.3生物接触氧化

生物接触氧化是生物滤池的基础上发展起来的一种生物膜法,兼有生物滤池和活性污泥法的特点,负荷变化适应性强,不会发生污泥膨胀现象,污泥产量少,占地面积小,处置方式灵活,便于操作管理;但负荷不易过高,要有防堵塞的冲洗措施,大量发生后生动物(如轮虫类),容易造成生物膜瞬时大块脱落,影响出水水质。

采用生物接触氧化塔处置广州石化总厂废水,主要目的脱氮,出水COD从100200mg/L降至80mg/L以下,氨氮从5080mg/L降到10mg/L以下,脱氮效果明显,能耗低,运行可靠性好。

2.4膜生物反应器

膜生物反应器(MBR膜分离技术与生物处置技术接合而发展的一种新型的污水处置装置,广泛用于中水回用和工业废水处置。上海水处理设备樊耀波等以MBR装置处置石油化工废水,试验标明,BODSS和浊度去除率达到98%,COD去除率达91%,石油类、氨氮和磷等的处置效果也优于惯例二级污水处置,且稳定性好,泥负荷较大,剩余污泥量少。

2.5悬浮填料生物反应器

悬浮填料生物反应器是一种新型生物膜反应器,其核心部分是能在反应器中保持悬浮状态特殊填料,反应器操作简便,有良好的通气性、过水性,存在碰撞和切割气泡等作用,可以强化微生物、污染质和溶解氧的传质,提高氧的利用效率,且对曝气、布水没有特殊要求。

用其处置石油化工废水,试验结果标明,悬浮填料生物反应器具有较强充氧能力和抗负荷冲击能力,填料投加率为50%时,与普通曝气池相同条件下,可使反应器充氧能力提高至无填料时的2倍以上,污染物去除效果好,出水水质稳定;填料投加率为50%HRT为8h时,COD氨氮、浊度、SS去除率分别为75.0%85.2%85.7%86.2%采用多级悬浮填料生物反应器处置石油化工废水,可进一步提高污染物尤其是氨氮的去除效果。

结语

石油化工废水成分复杂、污染物浓度高及难降解,对环境污染严重,单一的处置工艺很难达到水质排放要求。实际应用中,隔油、气浮、絮凝、厌氧、好氧、吸附和膜分离应用较多,组合高效实用,一般采用物化法预处理,厌氧+好氧二级处理,若要回用,再结合吸附、膜分离等深度处理。

研究高效、经济、节能的处置技术,系统开发不同工艺的有效组合,石油化工废水处置技术研究的主要内容和发展方向。但是,废水的末端治理只是治标不治本,从工业整体发展趋势和效益来看,石油化工行业水污染控制的出路在以下几个方面:

1推行清洁生产。依照循环经济的理念,广泛开展清洁生产,从源头和生产过程中控制和削减污染物的发生。

2开展废水资源化。将污染较轻的水(如蒸气冷凝水、锅炉排污水等)或经处理后的中水进行回用,提高水资源重复利用率。

3强化末端治理。积极推行清洁生产和废水资源化措施后,对无回用价值的废水,采用经济高效的处置技术,进行有效的末端治理,做到达标排放。