生物處理技術(shù)在污水處理裝置中的應用

杜君

（大慶石化公司化工一廠，黑龍江大慶163714）

安全環(huán)保

生物處理技術(shù)在污水處理裝置中的應用

杜君

（大慶石化公司化工一廠，黑龍江大慶163714）

污水處理裝置運行過程中，產(chǎn)生可揮發(fā)性有機物排放，直接危害環(huán)境和人員健康。探索一種能夠有效治理揮發(fā)性有機物污染的方法，使之無害化。通過技術(shù)比選，確定應用生物法處理技術(shù)。文中以中試裝置驗證生物處理技術(shù)能夠達到的處理水平，并展望了未來該技術(shù)的發(fā)展方向。

污水處理；揮發(fā)性有機物；生物法

某污水預處理裝置承接來自上游乙烯、汽油加氫、丁二烯抽提、芳烴抽提裝置排放的含油污水。該污水預處理裝置主要作用是去除污水中的油和污泥。主體設(shè)備是長36 m的調(diào)節(jié)池，污水流經(jīng)期間時，在長停時間作用下污泥發(fā)生沉降，污油漂浮至水面，通過集油裝置收集。初步處理后的污水送至斜板池，通過波紋板除油器，再次除去水中污油送出裝置區(qū)［1］。

1 存在問題

該污水預處理裝置調(diào)節(jié)池和斜板池均為敞口設(shè)備，不可避免逸散出以污油揮發(fā)物為主的有毒有害氣體。受大氣壓或季風等因素的影響，特別是在無風氣壓低時，有毒有害氣體就會積聚在裝置周圍空間，對員工身心健康造成危害［2］。經(jīng)環(huán)境監(jiān)測中心對該裝置各污染源進行氣體濃度監(jiān)測，監(jiān)測統(tǒng)計結(jié)果見表1，大氣監(jiān)測報表各物質(zhì)濃度超標情況見表2。

表1 污水處理裝置逸散物監(jiān)測數(shù)據(jù)/（mg·m-3）

表2 大氣監(jiān)測報表各物質(zhì)濃度超標情況

由表2可以看出，苯的濃度最高6 717 mg/m3，最低161 mg/m3，甲苯的濃度最高456 mg/m3，最低19.8 mg/m3，二甲苯的濃度最高304 mg/m3，最低為17 mg/m3，非甲烷總烴的濃度最高20 871 mg/m3，最低 198 mg/m3。與大氣污染綜合排放標準（GB16297-1996）比較苯平均超標87.8倍，甲苯平均超標2.55倍，非甲烷總烴平均超標34.97倍。

2 工藝技術(shù)

國內(nèi)大部分污水預處理裝置，本身沒有配套的污染氣凈化設(shè)施，所以必須要引進新工藝對尾氣進行綜合治理，使之排放符合標準，降低對環(huán)境的污染。目前使用較為廣泛的是吸附法、光催化法、催化燃燒法、生物法等技術(shù)措施。新興技術(shù)有冷凝法、紫外光法、膜分離法、等離子技術(shù)等［3］。

3 可行性分析

針對該污水裝置污水處理過程存在的有毒有害氣體逸散的問題，采用某公司開發(fā)的生物菌專利技術(shù)和設(shè)備。于2009年2～4月在實驗室進行有毒有害氣體處理的實驗研究，設(shè)計中試處理設(shè)備，并設(shè)置不同實驗條件進行運行效能評估，并進一步優(yōu)化試驗方案［4,5］。

將調(diào)節(jié)池上方待處理的氣體引至中試裝置內(nèi)，依次經(jīng)過除油、凈化處理設(shè)施，分析凈化后氣體去除效率。考核中試裝置技術(shù)路線的可靠性和凈化效能的穩(wěn)定性，搜集該技術(shù)在有毒有害氣體治理裝置運行過程中的數(shù)據(jù)，為今后工業(yè)化使用提供設(shè)計指導。并希望能從設(shè)備的運行情況等方面，為工藝改良提供有效參數(shù)和理論依據(jù)。

4 實驗結(jié)果

該工藝利用經(jīng)特殊篩選馴化的工程菌，降解有毒有害氣體污染物。使之被氧化分解，從而達到氣態(tài)污染物無毒化、無害化的一種工藝方法。該工藝通過有毒有害氣態(tài)污染物的氣膜擴散吸附和微生物降解相結(jié)合進行處理。被降解的有毒有害氣態(tài)污染物首先擴散到生物填料表面，再轉(zhuǎn)移到微生物體內(nèi)，通過微生物的代謝活動而被降解。生物法處理不需要使用藥劑；利用微生物分解有害物質(zhì)也不需要太多的外補能量；生物繁殖、排泄維持其自身生存和活力。

該裝置運行期間，對有關(guān)技術(shù)指標進行了數(shù)據(jù)標定，其結(jié)果達到了相關(guān)標準的要求，能夠達到對CPI有毒有害氣體的治理，苯的進口平均濃度為2 382.91 mg/m3，出口平均濃度為10.79 mg/m3，平均去除率為99.99%。去除率達到較高值，出口苯濃度滿足排放標準要求。

（1）苯的去除情況

甲苯的進口平均濃度為869.14 mg/m3，出口平均濃度為9.58 mg/m3，平均去除率為98.58%，滿足預期要求。

（2）非甲烷總烴去除情況

非甲烷總烴進口平均濃度為3 826.53 mg/m3，出口平均濃度為106.27 mg/m3，平均去除率為96.96%，非甲烷總烴排放速率=106.27 mg/m3×10 m3/h÷106=0.001 1 kg/h排放速率遠遠小于指標，2個指標均滿足預期要求。

5 結(jié)束語

采用生物法處理技術(shù)，應對污水處理裝置逸散的揮發(fā)油機體，按照GB16297-1996大氣污染綜合排放標準，能夠滿足達標排放要求。2015年國家環(huán)保部又下發(fā)了GB31570-2015石油化學工業(yè)污染物排放標準，其中對于非甲烷總烴、苯、甲苯等排放控制標準又做了新要求，如果要滿足其要求，還需要繼續(xù)探索生物技術(shù)或者其他技術(shù)結(jié)合使用，才能保證滿足新標準要求。

［1］魏平方，張博研，李強.稠油污水生物處理實驗研究［J］.化學與生物工程，2004，21（5）：53-54.

［2］郭金姝，韓惠敏.生物法去除污水處理廠惡臭的實驗研究［J］.科學技術(shù)與工程，2011（11）：2622-2624.

［3］伍東林.稠油油田污水生物處理技術(shù)試驗研究［J］.石油規(guī)劃設(shè)計，2005，16（5）：21-23.

［4］郝曉地，朱景義，曹秀芹.污水生物處理系統(tǒng)細菌衰減特征的實驗研究［J］.環(huán)境科學，2008（11）：3104-3109.

［5］馬述忠，呂淼.含醇污水處理裝置冷換設(shè)備防腐及修復技術(shù)［J］.石油化工設(shè)備，2012，41（2）：125-136.

Application on biological treatment technology in sewage treatment plant

Du Jun
（No.1 Chemical Plant of Daqing Petrochemical Company，Daqing 163714，China）

The volatile organic compounds can be discharged during the operation of the sewage treatment plant,and they directly endanger the environment and people health.In this paper,a method of effective control of volatile organic compounds pollution was explored.Through technical comparison,the biological treatment technology route is determined.The treatment level of biological treatment technology can be verified by the pilot test equipment,and the future development direction of the technology can be looked forward.

sewage treatment;volatile organic compounds;biological method

X703

B

1671-4962（2017）04-0071-02

2017-07-06

杜君，男，工程師，2000年畢業(yè)于大慶石油學院石油加工專業(yè)，現(xiàn)從事污水處理裝置生產(chǎn)管理工作。