高含油有机化工废水的生化处理工艺

点击数:14942018-02-07 18:46:02 来源: 《中国电子商务》

一、引言

高含油有机化工废水主要来自于石油加工、化工生产、钢铁制成、煤气发生站等工业领域所产生的,如果不及时地对废水进行回收处理,则会导致资源浪费与环境污染,使河流、湖泊或者港湾的水都被污染,不但会严重影响其他行业地正常运行,还会影响水生物的生存;如果使用被污染河流中的水源对农田进行灌溉,则会抑制农生物的生长,影响农民的收入。如果废水中的污染物严重影响了水生生物的生存,则会使一些容易被污染的水生物大量繁殖,快速消耗水中的溶解性氧,这样使得其他水生物因缺氧而迁移或者死亡,尤其是具有毒性的污染物,能够溶解在水内,使生物体内有毒物质含量增加,对人类身心健康都造成极大的威胁。由于高油有机化工产生的油量较多,不能直接地对其进行处理,传统的废水处理工艺存在速度慢、效率低、污染物处理不干净、成本高等缺点,很难满足现代化工企业对废水的处理要求。

基于上述存在的问题,采用两段串联的厌氧—好氧生化处理工艺对高含油有机化工废水进行处理。根据废水污染物中有毒和难降解的特点将污染分为四个阶段,并阐述了废水中不同有机物的耗氧速率。将油地、调节池、气浮池进行清除污油的处理,达到初步去油的效果,在生化处理过程中分别对厌氧和好氧两段式中的含油废水中污染物、有害物质进行处理,并使用生物降解的方式将馏物和悬浮物进行降解;针对混合反应池、混凝沉淀池和过滤器中的污泥进行脱水与浓缩的处理,由此完成对废水的处理;通过实验步骤得出结论。

实验结果表明,经过该工艺对废水的处理能够降低含油废水中的污染物、有害物质,并使用生物降解的方式将馏物和悬浮物进行降解,因此采用厌氧—好氧生化处理工艺是具有可行性的;设置预曝气能够将废水的混合物变得更加的均匀,容易处理,提高PH值能够有效的去除油性有机污染物,且费用较低、适合在实际生活中的应用。该工艺不但具有良好的废水处理效果,与传统方法相比,具有处理速度快、时间短、效率高等优势,适合在化工产业中广泛地应用。

二、高含油有机化工废水污染物的分类

高含油有机化工废水污染物是按照有毒和难降解特点进行分类的,大致可分为四类:第一类,具有良好的降解性能、无毒的有机物;第二类,降解性能较差、无毒的有机物;第三类,当液体浓度较低的时候,容易被微生物降解,但是当液体浓度高的时候,废水会抑制微生物的活性,是一种无毒的有机物;第四类,当液体浓度较低的时候会对微生物产生抑制且有毒的有机物。废水中不同有机物的耗氧速率示意图如图1所示。


在化工行业排放的废水中不会只有一种有机的污染物,而是含有两种或多种的污染物。如果废水的种类为第四类或者第三类时,需要使用两段串联的厌氧—好氧(A/O)生化处理工艺。在一般情况下,高含油有机化工废水可以视为第四类污染物为主的废水,因此从理论上来看,传统的处理工艺是比较理想的工艺。但是在实际生活中,该处理工艺不能达到预期的效果,且成本预算太高,在这种情况下,使用两段串联的厌氧—好氧(A/O)生化处理工艺能够改善废水预处理的模块,且成本预算较低。

三、生化处理工艺流程

(一)预处理:预处理能够将油地、调节池、气浮池进行清除污油的处理,并且达到初步去油的效果。一般情况下,将油池与油水进行初步地分离,继分离之后再进行上浮或者混凝分离的步骤,这样就可以预防处理设备被堵塞,又能使各个设备的除油性能达到最佳。利用泵进行提升的时候,可以使用一次性除油机制,进而减少泵被乳化的程度。相对于粒度较大、凝固点较高的废水,首先需要对设备进行加热或者保温的处理来维持温度,从而达到防止油被凝固的问题。

(二)废水的生化处理:经过除油的预处理使高含油废水中的含油量小于30mg/L ,此时可以进行厌氧反应器处理→缺氧池→好氧池→中沉池→氧化处理→二次沉降,经过该系列的处理能够降低含油废水中的污染物、有害物质,并使用生物降解的方式将馏物和悬浮物进行降解。采用厌氧—好氧(A/O)生化处理工艺使生化处理在厌氧和好氧两段式中发挥各自的优势。首先将废水放在厌氧的分子环境下,通过兼性微生物中的厌氧作用,使废水中的难降解的有机物经过酸化处理转化为易降解的有机物,使长链的有机物被转化为相对链条较短的醇类、醛类、脂肪酸等简单的有机物,进而大大地提高废水中有机物的降解性。利用厌氧菌可以将废水中的化学需氧量(COD)在甲烷菌的作用下,分解成H2、CH4、CO2 的能源。然后将处理后的废水放在好氧的环境中,使废水中的醇类、醛类、脂肪酸等简单、短链的有机物经过好氧微生物的分解,得到H2O、CO2 的无机物,从而降低化学需氧量(COD)和废水中的含油量。

在工艺处理的过程中,可以在生化池和沉淀池中加入一些弹性填料,使池中的生物膜能够均匀地分布,同时大量的污泥悬浮,强化了废水的处理能力,增强了耐负荷的性能,进而大大提高了生物膜在处理过程中发挥的效果。具体的工艺流程如图2所示。


由图2可知:通过鼓风机曝气和生物膜的处理方法进行二次生化处理,将经过处理后的废水通过污