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石油化工廢水生化法處理技術有哪些方法

石油化工廢水生化法處理技術有哪些方法

貴州汙水處理設備

一、厭氧處理
石油化工廢水COD高、可生化性較差,爲提高後續處理的可生化性,一般先進行厭氧預處理。厭氧處理的優點是汙泥産量小、運行費用低、産能效率高和操作簡單,缺點是啓動時間長、操作不穩定。

1、升流式厭氧汙泥床
升流式厭氧汙泥床(UASB)反應器內汙泥濃度高、有機負荷高、水力停留時間短、運行費用低和操作簡便,但反應器啓動過程耗時長,對顆粒汙泥的培養條件要求嚴格,常用于高濃度有機廢水處理。研究人員等將其用于己內酰胺生産廢水的預處理,COD去除效果好,但出水可生化性並不理想。且在處理過程中,要嚴格控制反應條件,進水負荷波動控制在15%以內,進水SO42-應低于1000mg/L,進水pH在5.5~6.5,反應溫度在30~38℃。爲消除S2-對厭氧汙泥産生不利影響,可在進水中加入適量的FeCl3。

2、厭氧附著膜膨脹床
厭氧附著膜膨脹床(AAFEB)反應器是種新型高效的厭氧消化工藝,其床層在一定的膨脹率(10%~20%)下運行,使反應器內的傳質條件得到改善;且載體粒徑小,能爲微生物的附著生長提供巨大的表面積,使反應器內保持較高的微生物濃度。研究人員等考察了不同溫度和水力停留時間(HRT)下的運行特性,結果表明,處理石化廢水的效果好,在一定的溫度範圍內,升高溫度能提高反應器的有機負荷和去除效果。

3、厭氧固定膜反應器
厭氧固定膜反應器中裝有固定填料,能截留和附著大量的厭氧微生物,在其作用下,進水中的有機物轉化爲甲烷和二氧化碳等得以去除,具有微生物停留時間長、抗沖擊負荷能力強和運行管理方便等優點。用單室和多室厭氧固定膜反應器處理未中和的酸性石油化工廢水,在有機負荷爲20.4kg/(m3·d)時,多室反應器COD去除率達95%,産甲烷量爲0.38m3/(m3·d)。在pH爲2.5、有機負荷爲21.7kg/(m3·d),HRT2.5d時,單室反應器COD去除率達95%,産甲烷量爲0.45m3/(m3·d)。另外,用上升流厭氧固定膜反應器進行類似研究,分析了有機負荷和溫度對反應的影響。

二、好氧處理
在石油化工廢水處理中,好氧處理方法較多,但單獨使用好氧生物處理的較少,主要與厭氧處理相結合,更新發展的好氧處理方法主要有以下5種。

1、序批式間歇活性汙泥法
序批式間歇活性汙泥法(SBR)工藝流程簡單、汙染物去除效果好、占地面積小、運行操作靈活及便于自控運行,但不適合處理大量廢水,對控制管理要求較高。采用由兩個相同SBR串聯構成的兩段SBR工藝系統處理石油化工廢水,Ⅰ段以降解乙酸爲主,Ⅱ段以降解芳香族化合物爲主,廢水量平均爲1400m3/d,COD爲400~1500mg/L,BOD爲200~650mg/L,HRT爲8h,COD去除率可達到91%。該方法還可克服普通SBR法的葡萄糖效應、縮短反應時間、提高反應效率。試驗表明,兩段SBR法集SBR法和AB法的優點于一體,並可省去汙泥回流,Ⅰ段反應器還可按厭氧條件運行。

2、高效好氧生物反應器
高效好氧生物反應器(HCR)融合了高速射流曝氣、物相強化傳遞和紊流剪切等技術,具有深井曝氣和汙泥流化床的特點,是第三代生物反應器。已有學者利用其進行處理石油化工廢水的中試研究,結果表明,HCR啓動速度快,氧的利用率高,抗沖擊負荷能力強,去除效果穩定可靠,BOD去除率可達75%~85%。但由于HRT短,氨氮的去除率不高,且由于石油化工廢水的特殊性,反應器內的汙泥易發生非絲狀菌膨脹,汙泥沉降性能較差。與普通活性汙泥法相比,HCR工藝能耗較高,但在較短的HRT下,BOD去除率較高,適合作爲預處理工藝。

3、生物接觸氧化
生物接觸氧化是在生物濾池的基礎上發展起來的一種生物膜法,它兼有生物濾池和活性汙泥法的特點,負荷變化適應性強,不會發生汙泥膨脹現象,汙泥産量少,占地面積小,處理方式靈活,便于操作管理;但負荷不易過高,要有防堵塞的沖洗措施,大量産生後生動物(如輪蟲類),容易造成生物膜瞬時大塊脫落,影響出水水質。采用生物接觸氧化塔處理石化廠廢水,主要目的是脫氮,出水COD從100~200mg/L降至80mg/L以下,氨氮從50~80mg/L降到10mg/L以下,脫氮效果明顯,能耗低,運行可靠性好。

4、膜生物反應器
膜生物反應器(MBR)是膜分離技術與生物處理技術接合而發展的一種新型的汙水處理裝置,廣泛用于中水回用和工業廢水處理。研究人員以MBR裝置處理石油化工廢水,試驗表明,BOD、SS和濁度去除率達到98%,COD去除率達91%,石油類、氨氮和磷等的處理效果也優于常規二級汙水處理,且穩定性好,泥負荷較大,剩余汙泥量少。

5、懸浮填料生物反應器
懸浮填料生物反應器是一種新型生物膜反應器,其核心部分是能在反應器中保持懸浮狀態特殊填料,反應器操作簡便,有良好的通氣性、過水性,存在碰撞和切割氣泡等作用,可以強化微生物、汙染質和溶解氧的傳質,提高氧的利用效率,且對曝氣、布水沒有特殊要求。用處理石油化工廢水,試驗結果表明,懸浮填料生物反應器具有較強充氧能力和抗負荷沖擊能力,填料投加率爲50%時,與普通曝氣池相同條件下,可使反應器充氧能力提高至無填料時的2倍以上,汙染物去除效果好,出水水質穩定;在填料投加率爲50%、HRT爲8h時,COD、氨氮、濁度、SS去除率分別爲75.0%、85.2%、85.7%、86.2%。采用多級懸浮填料生物反應器處理石油化工廢水,可進一步提高汙染物尤其是氨氮的去除效果。

三、組合工藝
石油化工廢水具有汙染物種類多、含有生物抑制物質及水質情況複雜等特點,采用單一的好氧或者厭氧處理,效果難達到排放要求,將厭氧(或缺氧)和好氧有效結合的組合工藝處理效果好,應用廣泛。
采用A/O工藝的新組合A/O1、O2工藝處理石油化工廢水,系統由膜法缺氧、泥法好氧和膜法好氧組成。進水COD爲1300mg/L,總HRT爲60h(分別爲20h),出水COD、BOD、MLSS、含油分別低于100、30、70、10mg/L。
采用UASB反應器加曝氣池的厭氧—好氧組合處理石油化工廢水。系統進水COD、BOD、乳化油、揮發酚分別爲5200、3160、90、760mg/L,出水分別爲64.5、28.0、0.3、0.3mg/L,運行穩定,汙染物去除率高。
采用水解酸化-好氧生物處理-曝氣生物濾池聯用的HOBAF工藝處理石油化工廢水,處理效率高,出水水質好,COD、氨氮的去除率分別爲92.8%、73.4%,油、揮發酚及硫化物的去除率均在90%以上。
采用缺氧—兼氧—好氧的二級生物處理工藝處理石油化工廢水,缺氧采用水解酸化,兼氧采用投料式高濃度活性汙泥法,好氧采用接觸氧化法,運行效果穩定可靠。

貴陽汙水處理-利保環境治理 整理發布

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