基于氮氣氣浮除油與改善煤化工廢水生化處理效能探究

賀海韜 錢培金

（煤科集團杭州環保研究院有限公司 浙江杭州 311201）

1 常規預處理方法對煤化工廢水除油效果影響的分析

為進行煤化工廢水有效處理，多采取粗粒化、隔油池、混凝沉淀與氣浮法，重點對氣浮法在煤化工廢水除油中的應用進行分析。氣浮法在煤化工廢水除油中應用較為廣泛，其除油效果較好。氣浮工藝所設定的條件會直接關系著除油效果。常規氣浮采取空氣作為主要氣源，然而在研究中發現，采取空氣氣浮法進行除油后，廢水中所存在的有機物被氧化，形成難以降解的有機會，出水其可生化性降低，影響后續生化處理。研究表明，采取空氣氣浮或氮氣氣浮，其油處理效果較好，其對油、總酚、COD去除率分別為58.25%、46.3%、41.23%。雖然空氣氣浮與氮氣氣浮其在處理煤化工廢水生化處理時，其去除效果性能整體一致，然而應用空氣氣浮方法會降低廢水可生化性，采取氮氣氣浮法則能夠有效提高廢水可生化性，降低水降解難度。

2 基于空氣氣浮與氮氣氣浮的SBR工藝處理煤化工廢水效果分析

2.1 基于空氣氣浮與SBR工藝相結合的處理廢水研究

選擇空氣作為氣浮氣源，將氣浮停留時間控制在10min，進氣量設置為0.2m3/h，PAC投加量設置為100mg/L，PAM投加量設置為2mg/L，采取模擬廢水進行相關實驗分析。在運行30min氣浮裝置后收集并出水，到出水量達到8L時停止運行，并對出水總酚及COD值進行測定。將SBR反應器處理周期設定為24h，運行溫度環境設定為25℃，系統共運行10d。試驗數據顯示，在廢水處理中采取空氣氣浮工藝，其總酚去除率為46%，COD去除率為41%，SBR工藝總酚去除率為81%，COD去除率為76%。

2.2 基于氮氣氣浮與SBR工藝相結合的處理廢水研究

將空氣氣源轉變為氮氣氣源進行煤化工廢水生化處理能力研究，其試驗條件與空氣氣源實驗條件一致，試驗數據表明，在廢水處理中采取氮氣氣浮工藝，其總酚去除率為46%，COD去除率為41%，SBR工藝總酚去除率為87%，COD去除率為81%。

2.3 空氣氣浮與氮氣氣浮結合SBR工藝處理廢水效能分析

通過以上研究發現，空氣氣浮與氮氣氣浮在廢水處理中，其對COD與總酚的去除率基本相同，然而應用氮氣氣浮法，其后采取SBR工藝，結果其對廢水中的COD去除率增加，達到了82.57%，相比空氣氣浮法與SBR工藝COD的76.63去除率較高。實驗證明，采取氮氣作為氣源進行處理，其改善了廢水的生化性，對后續生物處理效果的提升發揮了積極作用。

3 氮氣氣浮聯合PACT工藝處理煤化工廢水處理效能研究

研究表明，選擇氮氣氣浮與SBR工藝進行煤化工廢水處理，其整體效果較好，然而其出水中所存在的總酚值與COD值仍較高，分別為35mg/L、260mg/L，無法滿足我國相關污染排放的相關標準，為此，提出氮氣氣浮聯合PACT工藝，進行煤化工廢水處理。

選擇氮氣作為試驗氣浮氣源，具體運行參數的設置情況如下：氣浮進氣量值為0.2m3/h，停留時間設定為10min，PAC投加量值為100mg/L，設置PAM投加量為2mg/L，試驗過程中采取模擬廢水，運行30min氣浮裝置并在收集8L出水后停止運行，測定出水中所存在的總酚及COD含量。PACT反應器其粉末活性炭加量為1g/L，周期設定為24h，在25℃環境下作業，溶解氧DO濃度設定為4mg/L，pH值數在7.0～7.3范圍內，系統運行時間設計為10天。研究結果表明，氮氣氣浮與PACT工藝相結合，其在煤化工廢水處理中，其出水總酚濃度測定值為17.79±3.93%，出水COD濃度測定值在169.28±22.43%，其處理效果仍無法達到國家相關排放標準要求，要求深層次處理，結合其他工藝以滿足排放標準。

4 結語

實驗證明，應用空氣氣浮法與氮氣氣浮法進行煤化工廢水生化處理，其整體去除效果上基本相同，然而空氣氣浮法在應用中會導致廢水可生化性較差，氮氣氣浮法則能夠提高煤化工廢水可生化性，將氣浮法與SBR工藝與PACT工藝相結合，發現其整體處理效能仍難以滿足國家污水排放相關標準，仍需要進一步深入研究，結合其他工藝，提高其整體處理效能，實現更好效益。

[1]李丹陽.基于氮氣氣浮除油與改善煤化工廢水生化處理效能研究[D].哈爾濱工業大學,2013.

[2]張志偉.臭氧氧化深度處理煤化工廢水的應用研究[D].哈爾濱工業大學,2013.

[3]王偉.厭氧強化工藝處理煤制氣廢水中酚類化合物效能的研究[D].哈爾濱工業大學,2011.