臭氧_曝气生物滤池工艺深度处理石化废水

ECOLOGY 生 态区域治理156臭氧催化氧化——内循环曝气生物滤池在污水深度处理中的实践江苏嘉溢安全环境科技服务有限公司 卢晓艳一、引言石油化工企业排出的高浓度废水组成复杂，水质变化大，污染物种类多，含有大量的难降解有机物。

国内大多采用传统或改进型的隔油、气浮、生化处理工艺处理［1］。

然而石化废水的二级出水COD 浓度较低、对COD 贡献大的物质多为溶解性的难生物降解的有机物，可生化性较差，直接采用传统的生化深度处理工艺，很难有效提高出水水质。

因此需要采取一定的措施，强化二级出水的处理效果。

江苏某石化炼油污水处理场原设计处理能力为1000吨/小时，该装置采用隔油——浮选——生化曝气的工艺，为改善出水水质，在工艺和设备上进行了几次大的改造，后增建了MBR 膜处理及污水回用处理、二级生化生物接触氧化池等装置。

炼油污水经过两级生化处理后，出水COD 均值在69 mg/L 左右。

该工艺难以满足新的环保标准和政策要求以及石化企业对废水回用的要求［2-3］，特别是COD 执行的污水排放指标不大于50mg/L 的要求，炼油污水处理场实施了提质改造，采用臭氧催化氧化+内循环曝气生物滤池组合工艺（COBR）。

二、污水处理场改造的工艺路线（一）臭氧催化氧化与内循环曝气生物滤池工艺原理1、臭氧非均相催化氧化为进一步去除常规生化处理难以降解的有机物，对污水进行深度处理，本工艺采用了非均相臭氧催化氧化技术，利用催化剂催化臭氧产生氧化性更强、反应选择性较低的羟基自由基，达到将难生物降解有机物分解或降解的目的，甚至直接降解成为CO 2和H 20。

该技术是近年来发展起来的一种以提高臭氧利用效率、增强臭氧氧化能力为目的的高级氧化技术。

常见的催化剂包括Mn2+、H2O2、UV 等，非均相催化剂包括活性炭负载型催化剂、活性氧化铝负载型催化剂和多孔无机材料负载型催化剂。

本工艺设计中采用多孔无机材料载型催化剂。

2、内循环曝气生物滤池(BAF)曝气生物滤池（Biological Aerated Filter）简称BAF，BAF 工艺［4］是在传统曝气生物滤池基础之上进行改进，与传统曝气生物滤池相接近，是一种高负荷淹没式固定床三相反应器，结合给水处理中的过滤技术和污水处理中的生物接触氧化法。

臭氧—生物活性炭工艺对化工污水深度处理方法的研究摘要：本研究采用臭氧- 生物活性炭工艺深度处理化工污水，并对其的作用机理进行详细论述，探讨了化工污水深度处理的工艺流程，考察了影响此工艺对化工污水的处理效果的因素。

结果表明：臭氧-生物活性炭工艺主要是利用臭氧化学氧化、活性炭物理吸附和微生物氧化降解的原理。

水温、处理水量、臭氧投加量等都对工艺的去除效果产生影响。

关键词：臭氧生物活性炭化工污水深度处理随着经济的迅速发展和科技的进步，工厂的不断扩建，水污染逐渐加剧。

工业废水是水污染最主要的原因，造成的水污染最严重。

主要是由于工业废水中含有重金属、各种有机物等污染物，成分复杂，不易分解，在水中得不到净化，处理困难。

水资源回用是实现污水资源化的直接措施，是解决城市水资源危机的重要途径，是保护水资源、改善水环境的必然要求，也是协调城市水资源与水环境的根本出路[1]。

一、臭氧-生物活性炭工艺1.论述1.1 臭氧-生物活性炭工艺的概念臭氧-生物活性炭工艺利用臭氧的强氧化能力将难降解有机物分解为易降解的小分子有机物，再通过活性炭吸附和微生物降解的协同作用将其去除，结合了过滤、吸附、高级氧化和生物处理等多种技术[2]。

臭氧在室温下为无色气体，但有臭味，具有较强氧化能力，用于废水处理不仅反应速度快，脱色效果好，不产生污泥和无二次污染，而且可杀菌及除臭，操作简单。

活性炭吸附能力强，活性炭可以作为微生物繁殖生长的载体，利用微生物的降解作用，来处理废水，效率更高。

1.2 深度处理深度处理是将二级处理出水经过物理、化学和生物处理去除污水中各种不同性质的杂质的技术。

污水深度处理的新技术逐渐被发现，主要有对污水进行消毒、混凝—沉淀—过滤、活性炭吸附、曝气生物滤池、人工湿地、高级氧化、膜处理（包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等）和电渗析、离子交换等[3]。

当水中污染物含有亚甲蓝活性物质，可采用泡沫分离、活性炭吸附、生物氧化的手段，含有有毒有机物时，采用化学氧化、活性炭吸附的方法进行处理。

“臭氧 +曝气生物滤池”工艺在淮安某工业园废水高标准处理中的应用摘要：江苏省淮安市某工业园综合污水处理厂总处理规模4万m3/d，其中近期处理规模2万m3/d。

服务范围为淮安市某经济开发区，总面积为23.1平方公里，服务范围内既有生活区也有工业区，其中工业废水占比83.05%，设计出水水≤30mg/L、TP≤0.4mg/L，其余指标执质标准要求高，其中，出水水质要求CODCr行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准（即准四类）。

在不断的工程摸索中，总结出了一套工业废水处理工艺，即“臭氧+曝气生物滤池”工艺，能很好地应用于综合性的工业园废水处理高标准的实践中，出水达标，效果稳定，值得推广。

关键词：工业废水；臭氧；曝气生物滤池；高标准。

自第一部环保法颁布以来，尤其是改革开放以后，我国水处理行业得到长足的发展，尤其是城镇生活污水处理，无论是工艺流程，建设管理还是运营均已非常成熟，而工业废水处理因为其更具复杂性，虽然取得了重大进展，同时也存在巨大的挑战。

尤其是随着我国社会主义事业的深度发展、结构性改革的大背景下，我国环保事业发展迅猛，要求日趋严格化，高标准，且针对的范围不仅仅局限于城市生活污水处理厂方面，同样对工业园废水治理也提出了更高的要求，顺应时代的发展，“准四类”的污水排放标注应运而生。

工业废水相对生活污水来说，处理本身就具有更高的难度，如果标准提高，由《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A提升至“准四类”标准，则对工业废水来说更具挑战性《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）是目前我国应用最为广泛的排放标准，该标准中“一级A”标准为最高标准，但仍然不能满足某些地区的环保要求，因此诞生了更高的排放标准，业内为了能有一个依据，于是常用的做法是参考《水环境质量标准》（GB3838-2002）中某一个级别的标准，于是诞生了“准四类”、“准三类”等排放标准的说法，实际上是以《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）为基础，某些指标数值参考《水环境质量标准》（GB3838-2002）中某一个级别的标准，采用两者中的较为严格者作为出水水质控制指标。

造纸废水臭氧—曝气生物滤池深度处理技术要点处理造纸废水的常规方法一般有生化法、物理化学法和物理法等，但处理后的排放水依然有较高的污染负荷。

采用臭氧-曝气生物滤池能够对造纸废水做深度处理，在去除各种污染物方面有较好的效果。

臭氧预氧化能够把大分子的有机物分解为小分子的有机物，显著提高废水可生化性，将B/C从0.21提升至0.45。

本文主要分析臭氧-曝气生物滤池在深度处理造纸废水方面的技术要点。

标签：造纸废水；臭氧-曝气生物滤池；深度处理0 引言臭氧-曝气生物滤池技术在处理污水方面的优点主要是具有较强的自动化操作，模块化的结构，较少的污泥产量，较好的出水水质，较小的占地面积，并且也不需要进行二沉池等等，在处理造纸废水方面的應用越来越广泛。

1 造纸废水处理试验1.1 试验所用装置与流程装置的组成部分主要是臭氧预氧化和曝气生物滤池，臭氧发生器的气源是氧气。

臭氧反应柱为玻璃管，其高为80厘米，其内径为8厘米。

曝气生物滤池是一个透明的有机玻璃柱，其高度为200厘米，内径为15厘米。

1.2 试验分析方法对各种废水物质的分析方法，及试验所用某造纸厂造纸废水进水水质的指标平均值如表1所示：2 试验结果和讨论2.1 臭氧预氧化2.1.1 确定臭氧预氧化的时间在试验中投入臭氧量为50mg/L-1，通过臭氧预氧化造成废水可生化性发生的变化如图1所示。

从图1中可以知道，在增加与臭氧的接触时间后，废水COD 慢慢下降，而BOD5慢慢升高。

在接触时间达到8分钟时，废水中的BOD5和COD变成了49.5和110mg/L-1，废水中的B/C从0.21上升到了0.45，显著提高了其可生化性。

在增加接触时间到15分钟时，废水中的B/C也只提高了0.03，没有很大的增幅。

2.1.2 气相色谱-质谱分析在分析臭氧提高废水的可生化性机理方面，利用气相色谱-质谱对臭氧和进水接触过8分钟的水样进行分析。

分析结果表明，在进行过臭氧预氧化之后，降低了废水苯类有机物的含量，提高了小分子酮、醇、酸类物质含量，减少了长链烷烃的种类，且其含量出现降低。

工业用水与废水INDUSTRIAL WATER ＆WASTEWATERVol ．42No ．5Oct.，2011石油化工废水深度处理及回用工程实例段新耿1，刘民1，王慧娟2（1.乌鲁木齐石油化工总厂设计院，乌鲁木齐830019；2.新疆大学建筑工程学院，乌鲁木齐830008）1工程概况新疆某石化公司生产区废水主要来自炼油、化肥、化纤、热电厂等生产厂，包括生产废水、生活污水及部分雨水。

公司设有废水处理厂，对生产废水及生活污水进行处理。

该公司废水处理系统主要包括含油废水处理系统、含盐废水处理系统以及化肥氨氮废水处理系统等，设计分别采用了A ／O 2工艺和SBR 法。

经过公司废水处理厂处理后的出水水质均达到了GB8978—1996《污水综合排放标准》中的二级排放标准。

一部分二级处理出水经简单的沉淀、过滤处理后，夏季用于厂区绿化，其余的均排入排污干管，最终排进污水库，废水回用率较低。

中石油股份公司为大力推广节水降耗工作，要求下属企业将吨油水耗降低。

因此，该公司决定对二级排放废水进行深度处理，处理后的水回用至循环冷却水系统作为循环冷却水的补水，部分优质水作为电厂锅炉补水。

2设计水质、水量本工程新建废水回用系统以废水处理厂的合格二级排放水作为回收水源，出水回用于热电厂锅炉补水和炼油厂循环水补水。

设计水量及水质见表1。

3废水深度处理工艺流程废水处理工艺流程如图1所示。

混合废水先由提升泵提升至均质罐，进行水量及水质调节（以水质调节为主），再自流进入絮凝气浮池，废水经投加絮凝剂、助凝剂后去除废水中的油类物质、悬浮物质、胶体等污染物，气浮工艺采用压力溶气气浮工艺。

气罐工作压力0．25~0．30M P a ，经过溶气释放器，溶气水压力减为零或负压，溶解水中的空气从水中释放出来，形成粒径为50μm 以下的微气泡，微气泡同废水中的悬浮物接触，使悬浮物在废水中的密度变轻，直接浮上水位表面，大量浮渣生成后再由链式刮沫机把浮渣清除。

技术 | 石油炼化废水处理技术石油炼化废水是污染较严重和治理领域中处理难度较大的一类工业废水，其特征是高氨氮，污染物成份复杂、浓度高且多为生物难降解有毒有害有机物，水质、水量的波动幅度大。

相比物理法和化学法，生物法具有去除污染物的种类多，效率高、抗冲击能力强、处理成本低等优点。

目前，针对可生化性差、可生化利用率低的石油炼化废水，石油炼化企业通常采用A2/O和A/O等常规生物脱氮工艺技术，但这些技术的氨氮去除负荷低、溶解氧消耗量大，而且由于硝化细菌世代周期长，上述单污泥系统运行方式使氨氮硝化易受复杂的高浓度有机物影响，运行不稳定。

新型处理技术，如臭氧氧化技术，电化学和光化学法与氧化剂(如H2O2,O3和Cl2等)结合使用的技术尽管对于污水的处理和回用方面存在一定的优势，但由于能耗和处理费用较高，生产上尚未大量应用。

厌氧氨氧化是指在厌氧条件下微生物直接以NH4+为电子供体，以NO2-为电子受体的氧化还原反应，产物为N2。

随着水处理技术的不断发展，厌氧氨氧化技术以其独特的技术优势受到国内外学者的关注。

现阶段国内对于石油炼化废水的处理工艺研究主要集中在A/O生物法曝气生物滤池、臭氧一曝气生物滤池、三元微电解-Fenton试剂氧化法、臭氧一固定化生物活性炭滤池和悬浮填料移动床生物膜法等技术，但关于将厌氧氨氧化技术应用到石油炼化废水的处理和探究对其菌群影响的研究较少。

本实验利用已具有高效脱氮性能的厌氧氨氧化一反硝化细菌混培物建立生物脱氮反应器进行连续驯化实验，旨在探究石油炼化废水中COD和毒性物质对于脱氮处理应用过程中厌氧氨氧化一反硝化细菌混培物的影响。

1、实验部分1.1实验装置本实验装置由原水箱、上向流移动床厌氧氨氧化反应器、反应器进水泵三部分组成。

原水箱总容积为20L。

反应器材质为有机玻璃，形式为圆筒形，内径为42mm，高为400mm。

反应器底部为厚度70mm的承托层，由粒径为2-20mm 砂砾石组成。