1、微电解与生物法联合处理采油污水的研究摘 要：辽河油田特油污水处理厂地处辽河油田曙光工业园内，污水特性为典型的超稠油采油废水，污水中污染物主要是石油类、SS、硫化物、COD 等。该厂按照原有设计通过四个阶段即预处理段、物化处理段、生物处理段和保证处理段对污水进行处理，主要采用隔油、浮选、厌氧池、兼性塘、生物湿地以及二级混凝气浮等组合工艺，出水各项指标基本满足国家污水综合排放标准要求。但随着辽宁省地方污水综合排放标准的提高，污水处理厂的现运行已经不能满足要求，经分析，主要是污水中含有大量的难降解有机物，普通的生物处理方法不能满足要求。 下载 关键词：微电解;联合处理;研究 生物法主要通过反应器底部
2、曝气产生的空气上升与载体中的大孔反复多次碰撞、切割，并被好氧微生物快速吸收反应。同时随着氧气的碰撞、切割和吸收反应，进入载体内部的氧气逐渐减少直至氧气消耗完毕，这样使每一个载体内部生成良好的缺氧区、兼氧区和好氧区，使得载体的内部形成无数个微型的高效生物反应器，最终实现现有生物反应器高效降解有机污染物的目的。但对辽河油田的稠油废水，笔者在该工艺基础上，增加了微电解工艺，提高了生物的处理效率，实现了污水的高效处理，为工程改造提供参考。 1 现场中试的工艺流程 D：123456中小企业管理与科技?下旬刊 2015101-297104-1.jpg 图 1 工艺流程图 工艺流程说明：本中试试验的流量控制
3、为 200L/h，污水经过隔油气浮后进入 BAF 处理工艺，经过高效曝气生物滤池的生化作用，实现污水中有机污染物的合理去除，末端经过人工湿地的二次降解，实现采油废水的达标排放。 2 BAF 反应器工艺原理 在 BAF 反应器中投加占曝气池有效容积的 10%-60%的高效微生物载体，特效微生物大量的附着并固定于其上;各级 BAF 反应器中，通过培养不同特效菌种，提高目标污染物的降解效果;载体材料表面所生长的生物量为 18-25g/L，并且微生物与载体结合牢固，不易脱落，不易流失，高负载的生物量保证了 BAF 反应器去除污染物的高效和稳定;BAF 系统在运行过程中，空气上升时与载体中的大孔反复多次
4、碰撞、切割，并被好氧微生物快速吸收反应，从而提高了空气的利用率。随着氧气的碰撞、切割和吸收反应，进入载体内部的氧气逐渐减少直至氧气消耗完毕，这样使每一个载体内部生成良好的缺氧区、兼氧区和好氧区，使得载体的内部形成无数个微型的高效生物反应器，最终实现现有生物反应器高效降解有机污染物的目的。 3 中试设备清单（表 1） 4 实验方法 每天对原水及三级曝气生物滤池固定取样点进行取样分析。监测化学需氧量、pH 值、石油类等数据。（表 2） 表 2 水质分析项目及方法 测试指标分析方法依据COD pH 值 石油类 温度标准重铬酸钾法 pH 计 红外分光光度法 温度计直接测量GB 11914-89 GB/
5、T6920-1986 GB/T 16488-1996 5 中试试验运行情况 5.1 试验启动 将试验装置装配好后，向各罐内注入适量清水，开动曝气机进行曝气，曝气 2-3 小时后，往各罐补充适量的白糖、碳铵、磷盐和少量微量元素，将废水中的 COD 调节在 200mg/L 左右，C：N：P 比为 100：5：1，开始闷曝驯化 3-5 天。每天向其中一组反应罐中，每池投加微生物，微生物的养生、固定化期结束后连续进水。 5.2 连续进水 闷曝 3-5 天后，开始用泵将调节罐内的原水提升到曝气生物滤池中，进水流量为 100L/h，系统进入驯化期，每天给其中投加高效微生物的反应罐补充少量微生物。2 天后监
6、测每池的 COD 和氨氮，如每池的 COD 和氨氮呈梯度变化，且 COD 去除率达到 60%、氨氮去除率达到 70%以上，则表明驯化期结束。保持稳定运行 3 天，然后进入运行控制研究阶段。 5.3 研究控制阶段 在控制研究阶段，用微孔曝气器向三级曝气生物滤池中充氧，并连续进水。试验从 07 月 19 日开始至 08 月 03 日结束，共 16 天，平均温度在 25。进水流量 100L/h。每天在四个取样点检测数据，作图如下图 2： 从图 2 中可以看出三级生物滤池出口 COD 随进水 COD 上下波动，一级生物滤池对 COD 去除率最高。从图中可以看出，延污水的流向，原水进入一级滤池后，COD
7、 迅速降低，在经过二、三级滤池后，COD 也有所降低，但幅度不大。可以得出：一级曝气生物滤池承担了去除系统中大部分 COD 的作用，二、三级生物滤池并未发挥预期的作用。并且出水 COD 维持在 188mg/L左右。不能达到辽宁省新的污水排放标准。 由于在驯化时期时，对三级生物滤池不间断曝气，使好氧微生物大量繁殖，经过对数生长期，进入稳定期。各级滤池都需要大量有机污染物来维持好氧微生物的正常生长，而在经过一级生物滤池后，大部分污染物被去除，在污水流至二级生物滤池，污染物浓度降低，不能满足好氧微生物的生长需求，使二、三级生物滤池的微生物进入衰亡期，生物活性降低，所以对 COD 的去除率不高。 5.
8、4 工艺调整阶段 在工艺调整阶段从 2008 年 08 月 04 日开始至 2008 年 08 月 08 日为止，连续进水，进水流量为 100L/h，平均温度在 26。 由于三级好氧并未达到预期的效果，需要在工艺上加以调整，保证出水水质达标。所以将二级曝气滤池改造为厌氧滤池。污水经过一级好氧生物滤池后，去除掉大部分的 ss，不会给二级厌氧滤池带来堵塞等问题。并且经过厌氧菌的反硝化及脱磷等反应，为下一级好氧滤池的好氧微生物提供生长必须的 N、P 等元素。（图 3） 从图 3 中可以看出，一级好氧滤池出水流至二级厌氧滤池后，COD 并未降低反而有所升高，这是由于污水在二级厌氧滤池中的停留时间短，只
9、经历了水解阶段，将部分有机固体转化为溶解性物质，所以导致化学需氧量增高。但在经历三级好氧滤池后，COD 得到有效降解。从图中可以看出，延污水流向，原水在进入一级好氧滤池后 COD 迅速降低，在经历二级厌氧滤池后 COD 小幅提高，污水流经三级好氧滤池后 COD 大部分被去除，基本可以达到辽宁省新的污水排放标准。可以得出：在经过厌氧环境下的水解反应之后，大分子断裂成为小分子，在经过三级好氧滤池后，小分子有机污染物被微生物分解。COD 降低，污水达标排放。 5.5 稳定运行阶段 在经过工艺调整阶段后，保持连续进水使系统稳定运行。试验从 2008年 08 月 09 日开始，到 2008 年 08 月
10、 14 日结束。保持连续进水，进水流量提升至 200L/h，平均温度在 28。做 COD 变化曲线及延污水流向 COD 变化曲线。从图 4 中可以看出经过 6 天稳定运行，系统运行正常，出水可以达到辽宁省新的污水排放标准。 第三阶段实验期间石油类变化曲线及延污水流向石油类变化如下图 5 所示。由图中可以看出，石油类延污水流向逐步降低，最终达到辽宁省排放标准。在试验的第四天后系统达到稳定状态，出水达到辽宁省新的排放标准。 6 小结 BAF 工艺处理超稠油采油污水具有生化降解速度快，处理效果好，出水质量高;微生物活性高、繁殖快、适应性广、降解能力强;污泥生成量少，抗冲击负荷能力强;对难降解有机物具有独特的效果。同时其占地小、投资少、运行成本低。通过现场中试证明，BAF 法适合处理辽河油田超稠油采油废水。
