1、石化废水深度处理技术及典型工程【摘 要】多相溶气采用涡流泵或气液多相泵，为泵的调节和气浮工艺的控制提供了极好的操作条件。具有节省能耗、节省系统配套设备、节省空间、无堵塞、易操作易维护等特点。SQF 多相溶气气浮主要针对石油石化行业高含油的情况，作为第二级气浮处理后进入后续生化处理单元；作为生化处理后污水的澄清设备；作为深度处理的预处理设施等方面。 【关键词】臭氧催化氧化；BAF；石化废水 引言 在国家节能减排政策的指引下，中水回用和企业生产污水零排放技术得到积极的采用和推广。将污水作为第二水源，做好节水减排，污水回用工作，既可以降低新鲜水消耗、减少污水外排，又降低企业用水成本。但是，随着污水处
2、理标准的提高，常规处理工艺不能满足新的标准。废水经过一系列的二级生化处理后，废水的可生化性差，水中残留的有机物更难于被生物所利用，通过扩建现有工艺无法使出水达标。我们针对上述二级污水处理厂处理后的污水 B/C 比偏低、可生化性差、含有生物难降解的芳香类有机物等特点，研发了臭氧催化氧化+BAF 的新型污水深度处理工艺，使污水深度处理变成了可能。 1.臭氧催化氧化技术介绍 臭氧作为一种强氧化剂，应用于水处理已经有一个多世纪，目前国内外已经在某些废水处理中采用了臭氧工艺，臭氧一直以其高效且不产生二次污染而著称。 针对石化废水的特点，借鉴了国内外先进的高级氧化技术，并综合考虑投资及运行成本和处理效果等
3、因素，研发出臭氧催化氧化工艺并成功应用于石化废水的深度处理工程中，打破了石化污水不能深度处理的难题，为实现生产用水的循环使用，使企业能够达到生产零排放的目标奠定了基础。 采用臭氧工艺对二级生化出水进行处理后，可以将废水中的难降解苯环、大分子有机物进行开环断链变成易于生物降解的小分子物质。改善废水的可生化性能，有利于后续生物处理对 COD 的降解。 我们的臭氧催化氧化技术利用固态金属、金属氧化物或负载在载体上金属或金属氧化物进行多相催化氧化，多相催化剂以固体形式存在，易于分离，流程简单，避免了催化剂的流失，也降低了处理成本。多相催化臭氧氧化技术已经成为去除水中高稳定性、难降解有机污染物的关键技术
4、之一。利用固体催化剂协同臭氧氧化可以降低反应活化能或改变反应历程，从而达到深度氧化、最大限度地去除有机污染物的目的。臭氧催化氧化工艺单元包括臭氧发生器、催化氧化装置、尾气破坏器等。臭氧发生器制得的臭氧气经过分配调整后，并采用我们研发的专用的布气装置进入催化氧化装置，催化氧化装置内填充有催化剂填料，经过混合的臭氧化污水流经填料层时通过和填料表面的接触催化作用完成氧化反应。利用固体催化剂协同臭氧氧化降低反应活化能或改变反应历程，从而达到深度氧化、最大限度地去除有机污染物的目的。催化氧化装置出来的未反应完全的臭氧尾气通过尾气破坏装置的分解后安全排放到大气中。 2.BAF（曝气生物滤池）介绍 曝气生物
5、滤池它属于生物膜法的范畴，又兼具有活性污泥法某些特点。滤池内放置直径只有几个毫米的多孔滤料作为生物群落的附着繁殖介质，通过设在滤层下面的配气系统（也有置于滤层中间者）向生物群落供气（气源为鼓风机） 。对污水的净化除主要依靠滤料上的生物膜外，滤层内还截留了大量类似活性污泥的悬浮生物，对污染物质也具有吸附、降解作用。水流方向多采用上向流式，即池底进水池顶出水。上向流式采用穿孔管池底配水，钢筋混凝土滤板及滤头则安装于池的顶部，以阻挡滤料流失并收集出水。轻质多孔滤料粒径小、比表面积大，容积负荷可以很高，滤池面积可大大缩小。可同时完成生物接触氧化与固液分离，通常可省去后续的二沉池。随着过滤进程，生物膜不
6、断增厚、老化、脱落，滤层截留的悬浮物也逐渐增多，过滤阻力同步增加，需定期进行反冲洗以恢复其净化能力。 冲洗方式为三段式气水反冲洗，即先气洗，气水联合冲洗然后单独水洗。反洗空气由鼓风机通过池底的配气系统提供。当对出水有脱氮要求时，一般需采用两级曝气生物滤池，通过控制供氧在滤层内分别造就缺氧或好氧环境，令生物膜上繁殖的优势菌种分别为好氧异养菌或硝化菌、反硝化菌，从而达到除碳及脱氮目的。除磷则以化学絮凝法为主（滤前投加铁盐或铝盐） ，滤池内聚磷菌在厌氧与好氧交替情况下对污水中磷的过剩摄取能力进行生物除磷为辅曝气生物滤池具有流程筒单，水力负荷及容积负荷大，占地小，投资省，运行成本较低，出水水质好等优点
7、。 滤料：滤料选择除粒度、密度、空隙率、机械强度、化学稳定性、不含毒、害物质等方面的要求外，最重要的是比表面积。比表面积越大，单位滤料中生长的微生物量越多，生化处理效率越高。材质可用轻质陶粒、无烟煤、石英砂、塑料等，以圆形轻质陶粒滤料较佳。粒径 3-6mm，滤层厚度 2.5-4.5m。 冲洗方式：长柄滤头配水配气。先气洗，然后气水联合洗 3-5min，最后单水洗。通过冲洗把滤层内截留的污泥及老化的生物膜排出，但冲洗强度不可过大，以保留足够的活性生物膜，为下一周期生化处理能力的恢复创造条件。冲洗耗水量为滤水量的 7-10%。 曝气：为微生物提供生长繁殖所需的溶解氧，并有搅动滤层，促进老化膜脱落更
8、新的功能。可用安装于滤板面上的穿孔管或空气扩散器（曝气头）配气。 3.工程简介 大连西太平洋石油化工有限公司 350 吨/小时污水深度处理项目，设计进水处理量：350m3/h。 整体占地面积 3600 平方米，运行成本 1.06 元/吨（不含人工、设备折旧） ，同时还是国内首套在石化行业应用臭氧+BAF 成功案例，被国家环保部评为国家重点环境保护实用技术。 4.结论 通过在大连西太平洋石油化工有限公司污水深度处理项目上的成功应用，证明多相溶气气浮、臭氧催化氧化和曝气生物滤池工艺的有机结合，有效的解决了石化行业污水含油量高、可生化性较差、难降解的难题，运行稳定。具有以下优点：绿色氧化技术，无三致物产生；水中残余臭氧可自行分解，无二次污染，并可以增加水中的溶解氧；臭氧与 BAF联用抗冲击负荷能力强，处理效果稳定，处理出水水质好；脱氮除磷效果好；处理负荷高、池容小、占地面积少；基建费用、运转费用低；自动化程度高，运行管理简单。
