采用流动床生物膜工艺处理炼油污水_朱家义

第27卷第3期2009年5月石化技术与应用PetrochemicalTechnology＆ApplicationVol.27No.3May2009环境工程(269～272)采用流动床生物膜工艺处理炼油污水朱家义1,王宏军2,胡晓丽3,曾俊峰1,赵保全1(1.中国石油兰州石化公司污水处理厂,甘肃兰州730060;2.中国石油兰州石化公司,甘肃兰州730060;3.中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060)摘要:中国石油兰州石化公司采用流动床生物膜工艺,对原活性污泥池进行了改造,并进行了工业化试验,对比了新工艺和原工艺排水水质情况。结果表明,在进水量为140～160m3/h,采用新工艺,出口CODCr质量浓度小于60mg/L,氨氮质量浓度小于10mg/L,石油类化合物质量浓度小于5mg/L,达到GB8978—1996一级排放标准。说明在相同条件下,流动床生物膜工艺要优于活性污泥工艺。关键词:流动床生物膜工艺;活性污泥法;生物膜中图分类号:X703.1文献标识码:B文章编号:1009-0045(2009)03-0269-04流动床生物膜(MBBR)工艺是以密度接近于水的悬浮填料为微生物载体,空气为动力,使生长吸附于填料上的微生物与水中有机物作用并使之分解,以达到净化污水的目的。它结合了生物膜和活性污泥工艺的优点,具有化学需氧量(COD)容积负荷高、适于脱除氨氮、占地面积小、装置运行费用低等特点,近年来得到较为广泛的应用[1]。中国石油兰州石化公司炼油污水采用活性污泥处理工艺,系统抗冲击能力较差,易造成排水中COD、石油类化合物质量浓度超标;同时系统未考虑对氨氮的处理,总排水氨氮质量浓度超出GB8978—1996一级排放标准。为此,本工作采用MBBR工艺,对原活性污泥池进行了改造,并进行了工业化试验,对比了新工艺和原工艺排水水质情况,同时对新工艺进行了经济效益评估[2-3]。1试验部分＊1.1原材料试验选用经预处理的炼油污水,其水质情况见表1。AnoxkaldnesK3系列的柱状悬浮填料,以PVC为主材,密度接近0.96g/cm3,比表面积为500m2/m3,由挪威KMT公司生产。营养物为磷酸钠、碳酸钠及葡萄糖,工业级,均为市售品。表1经预处理后的炼油污水水质情况项目数据pH值7.1～8.0CODCr质量浓度/(mg·L-1)220～608氨氮质量浓度/(mg·L-1)18～52Ca2+与Mg2+质量浓度/(mg·L-1)220～300电导率/(μS·cm-1)960～1300悬浮物质量浓度/(mg·L-1)80～260石油类化合物质量浓度/(mg·L-1)5～521.2工业装置1.2.1工艺流程炼油污水处理流程如图1所示,其中生物池为3组并联(规格相同,图1中1#生物池为改造后的;2#和3#生物池为改造前的,在图中未标注)。每组生物池可分为5段,每段净尺寸为28.0m×4.7m×3.3m,有效水深2.8m,有效容图1MBBR工艺流程＊收稿日期:2008-12-15;修回日期:2009-02-17作者简介:朱家义(1952—),男,甘肃兰州人,学士,工程师。已发表论文5篇。积为1840m3。在1#生物池中第一段和第五段内加入填料(共计260m3),段内由直径为8mm的不锈钢筛网分成4部分。1.2.2工业试验生物挂膜加入填料后,进水流量控制在130m3/h左右,进水端污泥质量浓度控制在3.1g/L,pH值控制在7.2左右(未加碱)。葡萄糖按生化需氧量(BOD)负荷0.2kg/(m3·d)加入,磷酸钠按CODCr与磷质量比为300∶1加入。生物挂膜结束后,经生物镜检可发现有固定形鞭毛虫存在。试验方法1#生物池的第二段至第四段溶解氧为2.0～4.0mg/L。1#和2#生物池溶解氧分别为2.5～3.5mg/L和2.0～4.0mg/L,水温约为29℃,进水量为140～160m3/h,水力停留时间为11～14h,回流量控制在40%。CODCr/氮/磷三者质量比为300∶5∶1。碳酸钠的加入量以1g氨氮所需消耗7.14g碱计。计算时,剩余氨氮质量浓度要小于5mg/L。1.3试样分析取样位置为生物池的入口和出口[4-5]。采用重铬酸钾法,测定试样的CODCr质量浓度。采用红外光度法,在北光JBS-109U型油分析仪上,测定石油类化合物质量浓度。采用纳氏试剂法,测定氨氮质量浓度。采用电化学探头法,在哈纳HI9141型溶氧仪上,测定试样的溶解氧。2结果与讨论2.1CODCr去除将原水CODCr与其沉降30min后上清液的CODCr进行了对比,结果见图2。图2生物池原水和其上清液CODCr对比由图2可知,原水和沉降后上清液的CODCr相差很大,表明可沉降物质中含有很多有机物,其中主要是生物体。为了客观评价生化作用对溶解性有机物及微小油滴的去除能力,以