1.厌氧处理
石化废水的化学需氧量高,生物降解性差。为了提高后续处理的生物降解性,通常首先进行厌氧预处理。厌氧处理的优点是污泥产量小,运行成本低,生产率高,操作简单。缺点是启动时间长和操作不稳定。
1.1上流厌氧污泥床
上流式厌氧污泥床(UASB)反应器污泥浓度高,有机负荷高,水力停留时间短,运行成本低,易于操作,但反应器启动过程时间长且颗粒污泥的培养条件严格,常用于高浓度有机废水处理。凌文华等人将其用于己内酰胺生产废水的预处理。 COD去除效果好,但废水的生物降解性不理想。并且在处理过程中,必须严格控制反应条件,将进水负荷的波动控制在15%以内,进水SO42-应小于1000mg / L,进水pH为5.5〜6.5,反应温度为30〜38℃。为了消除S2-对厌氧污泥的不利影响,可以在给水中添加适量的FeCl3。
1.2厌氧附着膜膨胀床
厌氧附着膜膨胀床(AAFEB)反应器是一种新型高效的厌氧消化工艺,该床以一定的膨胀率(10%-20%)运行,从而改善了反应器中的传质条件;而且载体的粒径小,可以为微生物的生长提供巨大的表面积,并在反应器中保持高浓度的微生物。庄里宁等人研究了在不同温度和水力停留时间(HRT)下的运行特性。结果表明,石化废水处理效果良好。在一定温度范围内,升高温度可以增加有机负荷和反应器的去除效果。
1.3厌氧固定膜反应器
厌氧固定膜反应器配有固定填料,可以捕集并附着大量厌氧微生物。在其作用下,给水中的有机物转化为甲烷和二氧化碳并被去除,这对微生物具有较长的停留时间,并且可以承受冲击负荷。能力强,操作管理方便。 Patel等。使用单室和多室厌氧固定膜反应器处理未中和的酸性石油化工废水。当有机负荷为20.4 kg /(m3·d)时,多室反应器的COD去除率达到95%。甲烷量为0.38立方米/(m3·d)。在pH 2.5,有机负荷21.7kg /(m3·d)和HRT 2.5d的条件下,单室反应器的COD去除率达到95%,甲烷产量为0.45m3 /(m3·d)。此外,他们还使用上流厌氧固定膜反应器进行了类似的研究,以分析有机负荷和温度对反应的影响。
2.有氧治疗
在石化废水处理中,有氧处理方法很多,但仅需氧生物处理就少了。它主要与厌氧处理相结合。新开发的好氧处理方法主要包括以下五种。
2.1顺序间歇间歇活性污泥法
序贯间歇活性污泥法工艺简单,污染物去除效果好,占地面积小,操作灵活,易于自控操作,但不适合处理大量废水,对控制和控制要求很高。管理。彭永珍等。使用了由两个相同的SBR串联组成的两级SBR工艺系统来处理石化废水。第一阶段主要是降解乙酸,第二阶段主要是降解芳族化合物。平均废水量为1400m3 / d,COD为400。〜1500mg / L,BOD为200〜650mg / L,HRT为8h,COD去除率可达91%。该方法还可以克服普通SBR法的葡萄糖作用,缩短反应时间,提高反应效率。实验表明,两级SBR法结合了SBR法和AB法的优点,可以避免污泥回流,并且Ⅰ级反应器也可以在厌氧条件下运行。
2.2高效好氧生物反应器
高效好氧生物反应器(HCR)是第三代生物反应器,结合了高速射流曝气,增强的相转移和湍流剪切作用。具有深井曝气和污泥流化床的特点。一些学者已将中试研究用于处理石化废水。结果表明,HCR的启动速度快,氧气利用率高,抗冲击负荷能力强,去除效果稳定可靠,BOD去除率达到75%至85% 。但是,由于HRT短,氨氮的去除率不高,并且由于石化废水的特殊性,反应器中的污泥易于非丝状细菌膨胀,污泥沉降性能差。与普通的活性污泥工艺相比,HCR工艺能耗更高,但是在较短的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
生物接触氧化法是在生物滤池的基础上发展起来的一种生物膜方法,兼具生物滤池和活性污泥法的特点,对负荷变化具有很强的适应性,不会引起污泥膨胀。产量小,占地面积小,加工方法灵活,易于操作和管理;但是负载不容易过高。必须采取冲洗措施以防止堵塞。影响污水水质。黄光平使用生物接触氧化塔处理广州石化厂废水。主要目的是去除氮。出水COD从100〜200mg / L降低到80mg / L以下。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)是膜分离技术与生物处理技术相结合开发的一种新型污水处理装置。它广泛用于中水回用和工业废水处理。范耀波等人使用MBR装置处理石化废水。试验表明,BOD,SS和浊度的去除率达到98%,COD的去除率达到91%。石油,氨氮和磷的处理效果也优于常规的二次污水处理。并且,稳定性好,泥浆负荷大,剩余污泥量少。
2.5悬浮式包装生物反应器
悬浮填料生物反应器是一种新型的生物膜反应器,反应器的核心部分是一种特殊的填料,可以保持反应器中的悬浮状态。该反应器易于操作,具有良好的透气性,超强水份,并具有碰撞和切割气泡的作用。它可以加强微生物,污染物和溶解氧的转移,提高氧气的利用效率,并且对曝气和配水没有特殊要求。夏思清等人用它来处理石化废水。测试结果表明,悬浮填料生物反应器具有很强的充氧能力和抗负荷冲击能力。当填料装载率为50%时,可以在与普通曝气池相同的条件下使用。无填料时,反应器的充氧能力提高到2倍以上,污染物去除效果好,出水水质稳定。当填料添加率为50%,HRT为8h时,COD,氨氮,浊度和SS去除率分别为75.0%,85.2%,85.7%和86.2%。使用多级悬浮填料生物反应器处理石化废水可以进一步提高污染物,尤其是氨氮的去除效果。
3.合并过程
石化废水具有污染物种类多,生物抑制物质多,水质复杂等特点,采用单一好氧或厌氧处理,效果难以满足排放要求,并有效结合厌氧(或缺氧)和好氧组合工艺具有良好的治疗效果,被广泛使用。
万玉荣和其他人使用A / O工艺A / O1和O2工艺的新组合处理石化废水。该系统由膜缺氧,泥浆好氧和膜好氧组成。进水COD为1300mg / L,总HRT为60h(分别为20h),出水COD,BOD,MLSS和含油量分别低于100、30、70和10mg / L。
冠威和其他省份使用UASB反应器和曝气池进行厌氧-好氧联合处理石油化工废水。系统中的COD,BOD,乳化油和挥发性酚为5200、3160、90和760mg / L,出水为64.5、28.0、0.3和0.3mg / L。运行稳定且去除污染物率很高。
邹茂荣等人采用水解酸化-好氧生物处理-曝气生物滤池HOBAF工艺处理石化废水,处理效率高,出水水质好,COD和氨氮的去除率分别为92.8%和73.4%。挥发性酚和硫化物的去除率在90%以上。
陈美荣等。使用了缺氧-兼性-好氧两阶段生物处理工艺来处理石化废水。缺氧被水解和酸化。兼性好氧通过高浓度活性污泥法进料。好氧被接触氧化。可靠。
4.结论
石化废水成分复杂,污染物浓度高,难以降解。它具有严重的环境污染。单一处理过程很难满足水质排放要求。在实际应用中,隔油,气浮,絮凝,厌氧,好氧,吸附和膜分离的应用很多,它们的结合是有效和实用的,一般采用物理和化学方法进行预处理,厌氧+好氧二次处理。可重复使用,并与吸附和膜分离等先进处理相结合。石化废水处理技术研究的主要内容和发展方向是高效,经济,节能处理技术的研究以及不同工艺有效组合的系统开发。但是,废水的最终处理只能治愈症状,而不是根本原因。从整体工业发展趋势和效益的角度来看,石化行业水污染控制的出路在于以下几个方面:
(1)促进清洁生产。根据循环经济的概念,广泛进行清洁生产以控制和减少源和生产过程中污染物的产生。
(2)进行废水循环利用。再利用轻度污染的水(如蒸汽冷凝水,锅炉污水等)或经处理的再生水,以提高水资源的再利用率。
(3)加强终端治理。在积极实施清洁生产和废水回收利用措施之后,采用具有成本效益的处理技术对没有回用价值的废水进行处理,并进行有效的最终处理以实现标准排放。