生物法工艺处理石油工业污水

　　石油化工在我国经济发展中占有重要的地位。由于石油化工品种繁多、工艺复杂,所排放污水具有数量大、污染物种类多、含量变化大和毒性大的特点,因此对环境污染巨大。由于水资源日益紧张,石油化工厂会采用在多道程序中循环利用水的节水方式,这一举措使石油化工污水中的成分变得更加复杂、难于降解。加之,近年来人们保护环境的意识逐渐提高,研究更加篙效、环保的石油污水处理方法就显得尤为重要。目前,石油化工污水处理的主要方法有:物理法、化学法和生物处理法。其中,化学法和物理法经常被用于预处理和深度处理,而生物处理法具有处理量大、成本相对较低、环境友好等特点,被用作石油化工污水的主体处理方法。

　　1非生物处理方法简介

　　非生物处理方法主要是物理法和化学法。物理法主要有隔油法、气浮法、吸附法以及膜分离法,主要用于去除机械污染物;化学法主要有絮凝法、氧化法等,用于处理有毒、浓度高、难降解的污水有较好的效果,其中的光催化氧化法和O3氧化法是近年来的新型、较为理想的处理方法,处理效果好且无二次污染,但存在缺陷和成本较高等原因,还需要不断改善。

　　2生物处理方法

　　生物处理污水是利用微生物的新陈代谢处理污水中的污染物质。微生物接触到污水后,水中的可溶性有机物透过菌体的细胞膜,在菌体内通过菌体的新陈代谢过程被氧化降解,产生的能量供细胞生命活动、生长繁殖的需要。应用微生物处理石化污水需要被处理的污水有一定的可生化性。污水的可生化性主要由BOD5/COD决定,当该比值超过0.4时,污水可以用生化法处理;比值小于0.4时,应先用水解酸化法或厌氧法提高BOD5/COD比值,再进行生化处理。

　　生物处理是石油化工污水二级处理的核心,其主要作用是处理污水中的胶体形状和溶解性有机污染物质。将可处理石化污水的固定化工程菌投放到污水中,此时污水相当于这些固定化工程菌的培养基。工程菌在污水中通过自身的代谢将污水中的污染转换为无害物质,并实现氮等物质的释放或富集。

　　生物处理方法相较于其他方法来说,具有处理量大、处理效果好、运行成本低、不产生二次污染等特点。目前石油工业污水的生物处理方法分主要有厌氧处理、好氧处理和组合工艺几类。

　　石油加工污水处理之生物组合工艺

　　石油本身成分复杂,在石油加工处理过程中还有杂质会产生导致石油加工工业污水的成分十分复杂;不同炼油厂的加工工艺不同,其污水水质也有很大不同。单独采用化学、物理或生物处理方法往往效果有限,因此常采用物化法组合、生物法组合以及物化生物法组合工艺对石油石化工工业污水处理。

　　效果较好的生物法组合工艺有:厌氧-缺氧-好氧相关工艺组合、曝气生物滤池和膜生物反应器相关工艺组合,研究表明此二者包含的许多相关工艺处理石油污水的效果优良,其中的部分方法可使出水水质达到国家级排放标准。

　　1、厌氧-好氧工艺法(A/O法)。

　　由于A/O法是石油化工中的一种常用方法,此处着重介绍。该种方法是活性污泥法的衍生方法,由厌氧段和好氧段组成。缺氧段在前,污水中的有机碳被反硝化细菌利用,厌氧段不仅减轻了好氧池的有机负荷,反硝化过程中产生的碱度可以补偿好氧段硝化反应对碱度的需求。好氧段在缺氧段之后,进一步去除反硝化阶段残留的有机污染物,提高出水水质。它的优越性在于除了能够降低水中的COD和BOD5外,还具有脱氮除磷的功能。

　　目前,使用较为广泛的是两级A/O法,即将两个A/O工艺单元前后串联,厌氧段和好氧段交替排列。其具有实现短程硝化反硝化、微生物活性高、污泥负荷低、较稳定等优势,但存在好氧池DO控制稳定性较差、二级厌氧段中有机负荷较少,反硝化细菌等微生物缺乏营养物质等不足,不利于生物脱氮的缺点。

　　2、新型生物处理法

　　由于石油污水成分复杂、毒性大,以稠油污水为代表的某些石油污水中缺乏氮、磷等微生物生长须的营养物质,生物处理石油污水依然存在处理效果不佳的情况。加之目前企业环保意识的增强,石油处理过程中会循环使用水,该措施导致石油污水的成分变得更加复杂,毒性增大。上述情况要求处理石油污水的微生物耐受力有所提高,生物处理的相关工艺得优化。

　　提高生物处理石油污水的效率,可以通过尝试将不同工艺组合,运行参数的研究和改进,新型填料的开发和利用,新型生物反应器的开发和利用以及人工分离和构建新型菌株等方法进行研究。

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