淺談堿渣廢水處理

摘 要：本文根據新疆天利石化控股集團污水場處理含堿渣廢水遇到的一系列問題，進行分析探討，并進行工藝改進，優化操作，使含堿渣廢水處理得到有效控制，為處理含堿渣廢水相關研究提供依據。

關鍵詞：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主要生產苯乙烯、異戊二烯、雙環戊二烯、正戊烷、異戊烷、環戊烷、間戊二烯、混合二甲苯、混合三甲苯、混合四甲苯、工業用裂解碳九、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，時常變化，且含有大量中性油、有機酸、揮發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，微生物很難降解，且含有大量影響生化處理系統正常運行的有害物質，如果直接進入污水處理系統，會對污水處理場造成沖擊，影響出水水質。

1 工藝流程簡介

新疆天利集團污水場流程為：格柵集水池→調節罐（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 運行中出現的問題

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

3 工藝改進

當認識到問題的嚴重性時，由于這些都是設計工藝時沒有考慮的，因此，必須進行工藝改進。發現將吸附沉淀池改為高負荷吸附再生池，可行性很高，也滿足操作要求。高負荷生物吸附再生工藝去除污染物質包括以下四種作用[1]：①吸附池中發生的污泥及微生物絮凝物質對微細顆粒污染物的絮凝作用；②吸附池中生物污泥對溶解性污染物的吸附作用；③沉淀池中發生的大顆粒懸浮固體的自然沉降作用；④再生池中微生物對所吸附的溶解性有機污染物的生物代謝作用。其中，對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污泥的活性，生物代謝時間和生物代謝量均較小，對污染物的去除作用較小 。因此，高負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：在現有吸附沉淀池的基礎上，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，同時加一條工業風線給吸附池鼓風曝氣。

具體操作為在吸附池內接種一些人工篩選后有針對性的高效微生物菌落[2]，它可以將傳統微生物難以處理的高濃度、有毒廢水比較經濟地處理成低濃度、易生化廢水，大幅降低高濃度有機廢水的處理成本。吸附池內要保持高負荷，低污泥齡的運行條件。這可以迅速將大量污染物質通過吸附池被絮凝吸附而形成污泥絮體，由于水力停留時間短，被吸附的有機物基本未發生生物化學反應，就進入沉淀池，經泥水分離后，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行曝氣活化，使污泥活性得到恢復。若回流量小時或出現異常情況，可以用剩余污泥來補充，以此構成循環，不斷將廢水中堿渣去除，保證其不進入生化系統。

4 工藝改進后的效果與討論

上游來水COD平均值為1600mg/L，氨氮為65mg/L，水中油為30mg/L。工藝改進后，經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。（其他指標原來工藝就可以處理合格，不做說明）

以上結果表明，改進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處理，又能減輕后面生化處理負荷。通過觀察近一年來的水質，發現外排出水穩定，各指標大幅降低。為國家綠色發展做出貢獻。也為堿渣廢水處理提供參考。

5 未來展望

目前，國內處理石油化工類堿渣廢水主要以化學法為主，但其成本高、反應條件嚴格、能耗高、投資大、需要催化劑、會產生化學污泥、占地面積大、處理效率一般、操作不穩定存在安全隱患等缺點。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物轉化為無機物。它能克服化學法處理堿渣廢水的缺點，如QBR技術[3]。最主要的是符合國家發展理念，即綠色發展。

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，而微生物對污染物的降解機理有待進一步提高。雖然問題重重，但總體的趨勢不會變，相信未來幾年，科學家以及身邊的污水處理者會克服這些困難。那時我們的生產和環境將大幅改善。

參考文獻：

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

[2]彭芬.生物技術在噴漆廢氣治理中的應用[J].中國環保產業，2017

（02）：50-53.

[3]馬鳳榮，牟彤，白冰，趙來強等.高濃度廢水處理技術在柴油堿渣處理中的應用[J].油氣田環境保護，2006，16（02）：19-21.

作者簡介：張凱（1989-），男，陜西銅川人，本科，污水場班長，主要從事污水場的工藝、設備管理、以及一些污水提標改進項目。