淺談堿渣廢水處理

摘 要：本文根據(jù)新疆天利石化控股集團(tuán)污水場(chǎng)處理含堿渣廢水遇到的一系列問題，進(jìn)行分析探討，并進(jìn)行工藝改進(jìn)，優(yōu)化操作，使含堿渣廢水處理得到有效控制，為處理含堿渣廢水相關(guān)研究提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：堿渣；廢水處理；吸附再生法；石油化工

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.014

新疆天利石化控股集團(tuán)主要生產(chǎn)苯乙烯、異戊二烯、雙環(huán)戊二烯、正戊烷、異戊烷、環(huán)戊烷、間戊二烯、混合二甲苯、混合三甲苯、混合四甲苯、工業(yè)用裂解碳九、混合重組分油、混合甲基萘、石油萘、重芳烴等。因此其廢水種類多，時(shí)常變化，且含有大量中性油、有機(jī)酸、揮發(fā)酚和硫化物等污染物。堿渣廢水就是其中之一，它濃度高，堿性強(qiáng)，微生物很難降解，且含有大量影響生化處理系統(tǒng)正常運(yùn)行的有害物質(zhì)，如果直接進(jìn)入污水處理系統(tǒng)，會(huì)對(duì)污水處理場(chǎng)造成沖擊，影響出水水質(zhì)。

1 工藝流程簡(jiǎn)介

新疆天利集團(tuán)污水場(chǎng)流程為：格柵集水池→調(diào)節(jié)罐（事故罐）→隔油池→中和池→渦凹曝氣池→溶氣氣浮池→吸附沉淀池→池→二沉池→中間水池→外排。

2 運(yùn)行中出現(xiàn)的問題

在運(yùn)行初期，堿渣廢水沒有引起重視，當(dāng)來水pH為堿性時(shí)，只是覺得石油化工行業(yè)中廢水一般呈堿性，概念性的將其忽視。但當(dāng)堿渣廢水越積越多，流入生化系統(tǒng)時(shí)，為時(shí)已晚。造成微生物大量中毒死亡，二沉池不斷有浮泥上升，出水不達(dá)標(biāo)，COD平均65mg/L，氨氮也持續(xù)上漲，平均為13mg/L，其他大部分指標(biāo)不合格。因此不得不將污水大量回流，少量出水進(jìn)行稀釋后外排。

3 工藝改進(jìn)

當(dāng)認(rèn)識(shí)到問題的嚴(yán)重性時(shí)，由于這些都是設(shè)計(jì)工藝時(shí)沒有考慮的，因此，必須進(jìn)行工藝改進(jìn)。發(fā)現(xiàn)將吸附沉淀池改為高負(fù)荷吸附再生池，可行性很高，也滿足操作要求。高負(fù)荷生物吸附再生工藝去除污染物質(zhì)包括以下四種作用[1]：①吸附池中發(fā)生的污泥及微生物絮凝物質(zhì)對(duì)微細(xì)顆粒污染物的絮凝作用；②吸附池中生物污泥對(duì)溶解性污染物的吸附作用；③沉淀池中發(fā)生的大顆粒懸浮固體的自然沉降作用；④再生池中微生物對(duì)所吸附的溶解性有機(jī)污染物的生物代謝作用。其中，對(duì)堿渣污水有作用的是吸附池的絮凝作用、吸附作用和再生池的生物代謝作用。但在再生池中，生物代謝主要是為了恢復(fù)污泥的活性，生物代謝時(shí)間和生物代謝量均較小，對(duì)污染物的去除作用較小 。因此，高負(fù)荷生物吸附再生法處理污染物主要是生物污泥的吸附作用。

因此工藝流程改為：在現(xiàn)有吸附沉淀池的基礎(chǔ)上，在沉淀池底部加一條污泥回流線至吸附池，并引一條剩余污泥線至吸附池，同時(shí)加一條工業(yè)風(fēng)線給吸附池鼓風(fēng)曝氣。

具體操作為在吸附池內(nèi)接種一些人工篩選后有針對(duì)性的高效微生物菌落[2]，它可以將傳統(tǒng)微生物難以處理的高濃度、有毒廢水比較經(jīng)濟(jì)地處理成低濃度、易生化廢水，大幅降低高濃度有機(jī)廢水的處理成本。吸附池內(nèi)要保持高負(fù)荷，低污泥齡的運(yùn)行條件。這可以迅速將大量污染物質(zhì)通過吸附池被絮凝吸附而形成污泥絮體，由于水力停留時(shí)間短，被吸附的有機(jī)物基本未發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng)，就進(jìn)入沉淀池，經(jīng)泥水分離后，通過沉淀池的排泥線將沉淀的堿渣排放出。

為恢復(fù)沉淀池污泥的生物吸附活性 ，將部分沉淀池污泥回流至吸附池進(jìn)行曝氣活化，使污泥活性得到恢復(fù)。若回流量小時(shí)或出現(xiàn)異常情況，可以用剩余污泥來補(bǔ)充，以此構(gòu)成循環(huán)，不斷將廢水中堿渣去除，保證其不進(jìn)入生化系統(tǒng)。

4 工藝改進(jìn)后的效果與討論

上游來水COD平均值為1600mg/L，氨氮為65mg/L，水中油為30mg/L。工藝改進(jìn)后，經(jīng)吸附再生池處理后為COD降為480mg/L，氨氮降為18mg/L，水中油降為17mg/L。（其他指標(biāo)原來工藝就可以處理合格，不做說明）

以上結(jié)果表明，改進(jìn)吸附沉淀池為吸附再生池，是正確的，它既能高效將堿渣廢水及時(shí)處理，又能減輕后面生化處理負(fù)荷。通過觀察近一年來的水質(zhì)，發(fā)現(xiàn)外排出水穩(wěn)定，各指標(biāo)大幅降低。為國(guó)家綠色發(fā)展做出貢獻(xiàn)。也為堿渣廢水處理提供參考。

5 未來展望

目前，國(guó)內(nèi)處理石油化工類堿渣廢水主要以化學(xué)法為主，但其成本高、反應(yīng)條件嚴(yán)格、能耗高、投資大、需要催化劑、會(huì)產(chǎn)生化學(xué)污泥、占地面積大、處理效率一般、操作不穩(wěn)定存在安全隱患等缺點(diǎn)。因此，生物處理石油化工類堿渣廢水前景光明，它通過微生物新陳代謝作用，使廢水中的堿渣類有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無機(jī)物。它能克服化學(xué)法處理堿渣廢水的缺點(diǎn)，如QBR技術(shù)[3]。最主要的是符合國(guó)家發(fā)展理念，即綠色發(fā)展。

但生物法處理仍有許多問題，如高效菌種的篩選，需要大量人力物力，而微生物對(duì)污染物的降解機(jī)理有待進(jìn)一步提高。雖然問題重重，但總體的趨勢(shì)不會(huì)變，相信未來幾年，科學(xué)家以及身邊的污水處理者會(huì)克服這些困難。那時(shí)我們的生產(chǎn)和環(huán)境將大幅改善。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣展鵬，尤作亮，師紹琪等.城市污水強(qiáng)化一級(jí)處理新工藝-活化污泥法[J].中國(guó)給水排水，1999，15（12）：3-4.

[2]彭芬.生物技術(shù)在噴漆廢氣治理中的應(yīng)用[J].中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2017

（02）：50-53.

[3]馬鳳榮，牟彤，白冰，趙來強(qiáng)等.高濃度廢水處理技術(shù)在柴油堿渣處理中的應(yīng)用[J].油氣田環(huán)境保護(hù)，2006，16（02）：19-21.

作者簡(jiǎn)介：張凱（1989-），男，陜西銅川人，本科，污水場(chǎng)班長(zhǎng)，主要從事污水場(chǎng)的工藝、設(shè)備管理、以及一些污水提標(biāo)改進(jìn)項(xiàng)目。