三种填料改良A_O工艺处理炼化废水的对比研究_晁雷

炼化废水广泛地存在于工业生产的各种处理过程中，主要是由于以石油天然气为原材料，进行生产化工类的产品而产生的，来源于冶金工业、石油的开采加工，石油化工以及机械工业等多种工业生产行业[1]。炼化废水普遍难于处理，可生化性较差，氨氮浓度偏高，而且炼化废水的热污染会造成水体中溶解氧含量下降，威胁到水体中的水生动植物的正常生长代谢；且水质水量极其不稳定，对污水处理装置的冲击负荷较大，因此，对炼化废水的处理迫在眉睫。A/O生物接触氧化工艺是由传统生物接触氧化工艺改进而来，分成缺氧和好氧2段进行运行，是现阶段污水处理研究的热点[2-4]。A/O生物接触氧化工艺具有效率高、处理水量大且成本低，占地面积小、耐冲击负荷能力强等优点，污泥产量相对较低且无污泥回流，能够有效地去除污水中的污染物质，现已广泛应用于工业有机废水处理[5]。随着不同类型填料的开发以及炼化废水处理技术的发展，生物接触氧化技术也在不断改良。基于以上研究背景，本实验选取常用的三种不同类型填料改良A/O工艺对炼化废水进行对比研究，探究作为微生物进行栖息挂膜的场所，哪种填料具有优势，更加适用于对炼化废水的处理。1材料与方法1.1实验用水与填料结构特性1.1.1实验用水本次实验用水采用盘锦某炼化厂炼化废水预处理后的出水，废水已经过隔油池、气浮池、水解酸化池等处理，其中大部分油分已被去除。其实验用水水质如表1所示。1.1.2三种不同填料结构特性弹性填料：其材质优良、结构形式独特，使用期限长，充氧性能较好、能耗低、启动挂膜速度快、脱膜更新方便、耐高负荷冲击能力强，处理效果好、便于运行管理、价格低等优点[6]。弹性填料采用pp材质，其比表面积为300～500m2/m3，孔隙率为98%，成品项目COD/(mg·L-1)水质指标平均值1500～2000811.960～15098.7pH80～160107.66～109.6ρ/(mg·L-1)NH3-NTN表1炼化废水水质Tab.1Refiningwastewaterquality三种填料改良A/O工艺处理炼化废水的对比研究晁雷，孟佳，王焕书，李亚峰（沈阳建筑大学市政与环境工程学院，辽宁沈阳110168）摘要：接触氧化法A/O工艺中填料的筛选一直是研究的重点，通过对比弹性填料、组合填料和悬浮球填料三种不同填料对炼化废水中污染物的去除效果，选取一种适用于炼化废水处理的填料。结果表明，对COD去除效果：组合填料＞弹性填料＞悬浮球填料；对氨氮去除效果：弹性填料＞组合填料＞悬浮球填料；对总氮去除效果：弹性填料＞组合填料＞悬浮球填料；弹性填料对炼化废水中COD、氨氮和总氮的去除效果相对较好，分别是80.6%、95%、75%，且耐冲击负荷能力较强，弹性填料是改良A/O反应器的首选。关键词：炼化废水；A/O工艺；弹性填料中图分类号：X784文献标识码：A文章编号：1000-3770(2019)08-0103-005收稿日期：2019-04-19基金项目：国家十三五水体污染控制与治理科技重大专项-辽河流域典型优控单元污染治理模式与工程应用课题（2018ZX07601-002）作者简介：晁雷（1978－），男，博士研究生，教授，研究方向为污水处理技术与工程应用联系电话：18640058013；电子邮件：825132218@qq.com通讯作者：孟佳，硕士研究生；联系电话：15840410407；电子邮件：411607926@qq.com第45卷第8期2019年8月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.45No.8Aug.,2019DOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2019.08.022103重量约为4kg/m3，挂膜重量约为55～110kg/m3。组合填料：其兼具软性填料和半软性填料两者的优点，是在两者基础上发展而成的。具有比表面积大、利用率高、造价低、耐冲击负荷效果安稳、组装便利、散热性能高，阻力小，布水、布气性能好，易长膜，又有切割气泡作用[7]。组合填料采用的塑料圆片直径为150mm，圆片间距为100mm。其比表面积300～400m2/m3，成品重量约为3.8kg/m3，挂膜重量约为70～80kg/m3。悬浮球填料：即多孔旋转球形悬浮填料，该填料是我国新开发的最新填料系列产品，用于处理污水、生物膜法处理等技术。其在污水生化处理中具有比表面积大、易挂膜、易更换、不堵塞、微生物易生成、耐酸碱且抗老化能力强等优点，可直接投放，剩余污泥少，安装方便[8]。该实验填料示意图如图1所示。1.2实验装置实验装置主要由A/O池和沉淀池及管道部分组成，其他配套设备有：曝气机、搅拌机、消化液回流泵、污泥回流泵和气体、液体流量计等，其池体和管道部分材质均为有机玻璃，管路材料均为透明软质速率。A/O池尺寸为1000mm×500