给排水工程师浅析化工废水处理技术

现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。“一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。其主要方法为物理处理法，一级处理属于二级处理的预处理。二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD，COD物质)，去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。其主要方法为生物处理法。三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂率法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗分析法等。三级处理属于二级处理的配套后处理”。

一、预处理技术的加强

1.1含油废水的处理技术

1.1.1高分子絮凝剂的研究和应用

无机高分子絮凝剂，如聚铝和聚铁，已在我国得到广泛应用并取得良好效果。逐步取代传统的无机盐絮凝剂。有机高分子絮凝剂较无机絮凝剂具有：用量少，使用范围广，净化效果好，废渣生成量少含水率低，以及不增加水中含盐量和废渣中的金属离子量，有利于水的再资源化等特点。现在，美国许多炼油厂及石油化工厂已全部用有机絮凝剂取代无机絮凝剂，我国有机高分子絮凝剂的研制和生产，前段时期，只限于阴离子型和非离子型，以商品出售的只限于聚丙烯酰胺和羧甲基纤维等少数几种。近年来，我国一些高等院校和研究院所着手研制开发阳离子型高分子有机絮凝剂，其中有几种如阳离子丙烯酰胺的共聚物已在组织生产。我国炼油厂和石油化工厂基本上还限于使用无机絮凝剂的水平上，有的炼厂曾进行无机絮凝剂与阴离子型有机高分子助凝剂配合使用试验，由于可供选择的有机絮凝剂品种太少及使用技术未掌握好，尚未取得稳定效果肯定结论。

1.1.2聚结过滤除油

聚结过滤是采用表面粗糙，油附着性强，粒度适中，强度好的材料作聚结剂充填在床层内，对含油废水起着聚结过滤作用，其过程可分为油膜初生阶段，即含油废水通过床层水中微细珠被聚结剂捕集，并在其表面扩展，形成油膜;还有油膜增厚阶段，也就是随着油珠捕集量增多，油膜增厚，并滞留在床层空隙内;最后是脱膜阶段，床层中的聚结油和凝聚油被通过床层的水流拽带向前延伸。聚结除油主要利用第一二两个阶段，进入第三阶段后，出水中油含量开始增高。

1.1.3乳化油废水治理

炼油厂和石油化工厂在生产过程中产生的高乳化程度废水与含油废水相混合时，使本来轻度乳化的废水变成乳化严重，破坏隔油、浮选过程的正常进行，通常采用的加热，酸化和投加破乳剂等处理乳化油废水的方法，分别存在能耗高，加酸(PH<3)药剂消耗量相当大的问题，而且往往破乳效果不理想。有试验表明，采用交流不对称脉冲电絮凝的方法处理乳化油废水取得了良好效果。

1.2高浓度及难生物降解废水处理

对于那些高浓度及难生物降解废水处理可以采用厌氧生物法，此法可以消耗较少的能量，通过可回收的生物气作为能源，而且处理的费用较低，剩余的污泥量也很少，非常适合处理高浓度的废水，在废水处理中起到了很大的作用。另外，化学和物理的处理方法对于抑制生物降解及难生物降解的高浓度废水也有很好的效果，关键就是处理的废水能否进行妥善的处理，我国正在对具体的情况进行技术的改进，并不断的努力进行新技术的开发研究。

二、提高二级处理技术

2.1废水处理的工艺流程

假如化工企业确定采用均质调节、缺氧水解、UNITANK作为废水处理工艺手段之后，其工艺流程大致情况是：

2.1.1进水

废水处理系统提升井的进水口，要求设置不锈钢格栅，以将废水当中的固化物等清除千净，防止管道的阀门堵塞。

2.1.2隔油均质

将提升井提升上来的废水，排入隔油均质池当中，根据企业生产废水的排放方式和水量的稳定性，设计好水力停留的具体时间。

2.1.3调节PH值

交替式的PH值调节池接受到废水后，将硫酸或者液碱投入到其中的一个调节池中，直至废水的PH值在6.8一7.5之间，交替调节两个PH值调节池的PH值。

2.1.4缺乏水解

在缺乏状态下，利用水解酸化细菌的分解作用，实现难降解有机物和易降解有机物的转换。

2.1.5UNITANK

将系统分成三个廊道，将中间位置的廊道作为进水端，两侧分别交替进行曝气、沉淀、出水，交替的周期为6H/次。

2.1.6剩余污泥处理

其中UNITANK好氧处理之后的剩余污泥再次进行缺氧水解，然后按照前面的流程继续处理，直至污泥当中不含危害性污染

2.1.7排放污水

将处理之后的废水直接排放。

三、生物处理技术

3.1活性污泥法

此法是通过往废水里不断通入空气，让好氧微生物在其中繁殖，从而形成污泥状的絮凝物，此絮凝物是菌胶团形态的微生物群，有着很强的氧化和吸附有机物的能力，在曝气池中呈流动形态的絮凝体活性污泥能够对有机物进行分解。

3.2生物滤池法

同活性污泥法不一样的是此法是在生物滤池中使用，让微生物在固定载体滤料上附着，然后让废水能从上而下的流经滤料的表面，让废水里面的有机物被附着在固体载体上的微生物分解破坏和吸附掉。 　　3.3好氧处理

好氧处理的方式很多，例如膜生物反应器的处理法、生物接触氧化、高效好氧生物的反应器、序批式的间歇活性污泥法等，但很少单独使用此种方式，通常都是和厌氧处理联合使用的。

3.4厌氧处理

由于石化废水的可生化性很差，通常要对其吸纳实行厌氧处理从而使后续处理可生化性得以提升。厌氧处理的方式包括：升流式的厌氧污泥床和厌氧固定膜反应器。前一种方式的污泥床内不用填载体，因此造价低，通常用于对高浓度的有机废水进行处理。后一种方式需要在厌氧固定膜反应器中添加固定填料，从而让大量的厌氧生物能够载留和附着在其表面，在它的作用下，将水中有机物变为二氧化碳和甲烷等，从而将其去除，此种方式具有微生物停留的时间长、运行管理方便、抗冲击的负荷能力强等优点。

四、配套后处理

石油化工产业的废水可以通过活性炭的吸附作用进行处理，这是目前各种处理技术中最为经济的方法了，下面介绍活性炭生物法的具体方法。

4.1颗粒活性炭生物膜法

颗粒活性炭生物膜法就是在保持活性炭层的好氧状态下，促进微生物的生长繁殖，从而对富集在水中的有机物进行生物降解，另外，运用颗粒活性炭生物膜法进行废水处理还可以使活性炭中的生物再生，这样就可以极大的提高活性炭的使用寿命，既节约了成本又提高了废水处理效率，甚至可以通过定期的清洗活性炭中的剩余微生物，来达到长期工作的效果。

4.2粉末活性炭活性污泥法

粉末活性炭活性污泥法最先是运用在美国等发达国家的石油化工生产中的，他们通过对所处理的废水进行相关的实验，从而验证效果的好坏，事实证明这种方法是有很高的效能的，我国的一些炼油厂、化工厂等也在进一步的研究粉末活性炭活性污泥法的使用效率。

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