浅谈高含油有机化工废水的生化处理工艺

2011-08-30杨兴学

科技传播 2011年2期

关键词：沉淀池混凝活性污泥

杨兴学

青海大学，青海西宁 810016

高含油有机化工废水主要来源于石油、化工、焦化、钢铁、煤气发生站及机械加工等工业生产企业。

含油废水如果不加以回收处理，不仅会造成浪费，还会在排入河流、湖泊或海湾时污染水体，影响水生生物生存；若用于农业灌溉，则会堵塞土壤空隙，妨碍农作物生长。

高油化工废水中含油量过高，不宜直接进行彻底的生化处理。需通过预处理、生化处理和后处理三部分完成，其处理后的水质能够达到国家排放标准。

1 预处理

经过包括除油池、气浮池和调节池的预处理，可除去约为30%的污油，达到初步的除油效果。

一般是先经由隔油池初步油水分离后，再进行第二步上浮或混凝的油水分离。既可防止处理装置被油品堵塞，又可更好地发挥各个装置的除油性能。在用泵提升前可先进行一次除油，以减少乳化程度。对于粒度大、凝固点高的含油废水，需配置加热、保温设备以保持适应的温度，防治油凝固。

2 生化处理

通过除油预处理后的高含油水的含油量已达到30mg/L以下，可以进行包括厌氧反应器、缺氧池、好氧池、中沉池、接触氧化池和二沉池的生化处理，以生物降解方式处理含油废水中的有机物、有害物质等馏物及悬浮物。

生化处理多通过厌氧好氧两段式处理废水方法，采用两段串联的厌氧-好氧（A/O）工艺，以充分发挥两种状态下的各自优势。

废水首先在厌氧段的无分子态氧条件下，通过包括兼性微生物的厌氧微生物作用，经水解酸化将废水中难降解的有机物转化成易降解的有机物，把长链的有机物转化成短链的脂肪酸、醇类、醛类等简单的有机物，以提高废水的可生化性。利用厌氧菌作用可去除废水中的部分COD，并在产氢及甲烷菌的作用下，将部分有机物分解转化成H2，CH4，CO2等另种能源。之后，废水进入好氧段，好氧微生物不仅能将废水中的脂肪酸、醇类、醛类、短链烃氧化成CO2，H2O等无机物，还能降低COD和含油量。

处理过程中，可在两个池中设置一些弹性填料，池内既有均匀分布的生物膜，又有大量的悬浮污泥，保持比一般直接接触法高很多的生物膜，极大地强化了处理能力，增强了设施的耐负荷性能，提高了生物膜的作用。

图1 含有化工废水生化处理工艺简图

其处理工艺流程如图1所示，可通过推流式鼓风瀑气和膜法A/O处理工艺相结合的方法，进行两级生化处理。将经气浮处理后的污水，用污水提升泵送入一级生化池的选择段，其气浮进水先在选择段与二次沉淀池中回流的污泥充分接触，形成活性污泥与污水混合液后，再从瀑气区的鼓风瀑气中获得足够的溶解氧，并进行碳化及硝化反应，污水中的可溶性有机污染物即可被活性污泥吸附，且被活性污泥上的微生物降解。经此将有约75%的COD被去除。

之后，一级生化池出水自流进入二次沉淀池中进行泥水分离，污泥被回流提升泵回流送入瀑气池前端选择段，出水则自流进入二级生化池。

污水在二级生化池中，通过缺氧-好氧（A/O）工艺，选用利于生物膜成长的悬浮球形填料，在进一步去除COD的同时，进行生物反硝化脱氮处理，以保证出水氨氮指标合格。

A 段池内设置提升式微孔瀑气器进行布气搅拌，利用电动阀门控制并调整间断进气周期时间，将A段空间变成缺氧状态，其溶解氧需控制在0mg/L～1mg/L。O段溶解氧控制在1mg/L～2mg/L。可同样采用提升式微孔瀑气器布气来保证好氧氧化所需的溶解氧。

在二级生化池出水进入混凝反应池后，需与投加的聚丙烯酰氨进行充分混合反应，混合反应后的出水再进入混凝沉淀池，进行泥水分离。沉淀池中剩余污泥可由提升泵提升送至三泥脱水罐。经此剩余的COD又可去除71%。

新近发展起来的序批式好氧生物处理工艺SBR工艺，是处理高含油有机化工废水新型工艺，其在充氧去除有机物时与普通活性污泥法的机理相同，但在运行时，进水、反应、沉淀、排水及空载5个工序，能在一个反应池中依次周期性运行完成，无需专设二沉池和污泥回流系统，系统可自动进行污泥培养、驯化。

3 后处理

后处理是经过包括混合反应池、混凝沉淀池和过滤器的污泥浓缩和污泥脱水的污泥处理。

图2 含油化工废水污泥处理工艺简图

其工艺流程见图2[1]。污油罐、调节罐罐底油自流至油泥浮渣池，经油泥浮渣泵送至三泥脱水罐浓缩脱水。混凝沉淀池的剩余污泥定期用泵送至三泥脱水罐。浓缩脱水的油泥用离心机进料泵送入离心脱水机脱水，形成泥饼，送到锅炉房做燃料。可加入两种高分子絮凝剂，阴离子型和阳离子型聚丙烯酰氨促进脱水。脱出的污水自流进入含油污水池，用含油污水提升泵送至含油污水调节罐，重新处理。