COBR工藝在石化污水深度處理中的應用

摘要：采用催化臭氧氧化和內循環曝氣生物濾池組合工藝（COBR）對常規生化處理出水進行深度處理。試驗表明：在進水COD平均100 mg/L、臭氧投加量10 mg/L、催化氧化停留時間2 h和曝氣生物濾池停留時間3 h條件下，出水COD≤50 mg/L，去除率達60%以上。

關鍵詞：COBR工藝；催化臭氧氧化；內循環曝氣生物濾池；深度處理

中圖分類號：X742 文獻標識碼：A文章編號：1006-8937（2014）15-0174-02

污水經活性污泥和接觸氧化等傳統工藝處理后，出水中仍含有少量高化學穩定性、難生物降解的有機污染物，嚴重時影響到達標排放。對該部分污染物進一步去除，后續直接采用生物處理，去除效率非常有限。

利用高級氧化技術進一步氧化分解污水中的有機物，同時提高污水的可生化性，從而降低后續生物處理負荷和處理成本，提高生物處理效率。

試驗采用催化臭氧氧化和內循環曝氣生物濾池組合工藝（COBR）對出水進行深度處理。

1COBR工藝原理

COBR工藝中高級氧化單元（AOPs）采用臭氧催化氧化技術，生物氧化單元采用了內循環BAF技術。

臭氧氧化作為一種高級氧化技術在污水處理中的到了廣泛應用，但也存在成本高、利用率偏低、臭氧與有機物反應選擇性較強等缺點。催化臭氧氧化技術借助催化劑形成氧化性更強、反應選擇性較低的羥基自由基，達到將難生物降解有機物分解或降解的目的。催化臭氧化工藝對有機污染物的氧化更徹底，去除效率更高。

臭氧催化氧化技術工藝簡單、操作方便，可根據進水水質狀況可靈活改變臭氧量，達到預期目的；內循環BAF技術能夠在貧營養型污水中維持較高的生物量和生物活性而保持生化能力。為了二者功能有效組合，在兩個處理單元之間設置了氧化穩定池，以確保高級氧化過程的徹底完成并防止殘留氧化劑抑制后生化單元中的微生物活性，實現低成本、高效率地進行低濃度難降解污水的處理。

2試驗水質條件

事業部3套污水處理裝置采用活性污泥和接觸氧化多級生化處理工藝，污水處理停留時間30~50 h，生化處理后出水水質參數見表1。出水中含有芳烴、氯代烴等難生物降解組分，需要利用高級氧化與后生化BAF耦合，實現經濟、高效處理，保證污水達標排放。

3試驗工藝流程

污水中試裝置設計處理規模500 L/h。試驗裝置流程示意圖如圖1所示，各單元設備的工藝參數見表2。

污水經泵提升進入催化氧化池的吸收反應段的頂部，與來自臭氧發生器的臭氧化空氣在復合催化吸附床中逆流接觸，臭氧被吸收并直接或催化產生羥基自由基與有機物反應，并從池底進入催化氧化后氧化段使溶解于水中的臭氧持續進行催化氧化反應，由池頂部溢流進入氧化穩定池，穩定池出水自流進入后生化BAF池，進行生化處理，出水經清水池溢流排出。由于進水有較多的懸浮物，為消除其對試驗的影響，在臭氧催化氧化單元前端加設精密過濾器。臭氧催化氧化池、后生化BAF均需要定期清洗，排除過濾下來的懸浮物、臭氧殺菌產生的黏泥和生化產生的剩余污泥，利用反洗泵提供反洗水。

4試驗結果

4.1試驗運行結果

試驗的中試裝置進水流量為500 L/h，臭氧投加量經過了三個階段，三個階段分別為25 mg/L、15 mg/L、10 mg/L。試驗表明，當臭氧投加量>10 mg/L時，其去除效率以及出水沒有明顯提高，因此臭氧投加量按10 mg/L進行試驗。氧化塔停留時間2 h，穩定塔停留時間2 h，BAF塔停留時間3 h。試驗系統各單元COD降解效果如圖2所示，懸浮物去除情況見表3。

圖2表明，進水的COD值維持在110 mg/L左右，經過濾器后降至95 mg/L，臭氧催化氧化單元出水平均COD為67 mg/L，去除率29%，后生化BAF去除率43%。整個系統去除率達到了66%，最終出水COD穩定在50 mg/L以內，平均值38 mg/L。

由表3可以看出，該階段試驗進水懸浮物平均值為41.8 mg/L，系統出水懸浮物平均值為25.8 mg/L，去除率達到了38.3%。

4.2COBR工藝污水處理成本

試驗裝置消耗包括電、臭氧及非凈化風三部分，其中耗電設備為進水提升泵；非凈化風用于BAF曝氣；臭氧部分以工業生產平均單價計算，不再考慮試驗現場臭氧發生系統消耗的電量及風量。試驗期間各種消耗及成本見表4。

5結論

①采用COBR技術處理生化車間污水，試驗裝置抗沖擊力強、操作彈性大、微生物培養方便，系統無需其他試劑，運行管理簡單。

②穩定運行期間，COD進水110 mg/L左右，出水<50 mg/L，系統COD去除率達到了66%；COBR系統運行穩定，COD去除效果明顯，適合公司污水深度處理。

③COBR工藝污水處理消耗成本約0.245元 /t，成本較低。

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