油脂有机工业废水深度处理的研究

油脂有机工业废水深度处理的研究
油脂化工有机废水一般有机物含量高，成分复杂，对环境的污染严重采用生物处理工艺可以有效去除油脂化工有机废水中的多种污染物，使出水达到国家要求排放标准;但若以回用为目标，尚需进行深度处理，本研究以某油脂化工厂经生化处理的出水为对象，在单元小试基础上进行了油脂废水再生回用的生产性实验研究。
有机废水
1深度处理的工艺选择
某油脂化学厂污水处理站平均日处理水量约800m3，进水COD为1000-7100mg/L，BOD5为490-3600mg/L，SS为600mg/L，油为12-120mg/L，阴离子表面活性剂（LAS）为5-43mg/L，pH在9-14之间，Cl-在100-1500mg/L，另外还含有少量烷基苯磺酸盐和烷基磺酸盐类阴离子洗涤剂、血红素等难降解有机物，该污水站采用预处理-厌氧-SBR工艺处理废水，具体流程：进水→中和池→隔油池→破乳池→气浮池→厌氧池→SBR反应池→贮水池→出水。其中厌氧池600m3和2个400m3的SBR池，污水站实际经厌氧—SBR处理后出水COD在60-90mg/L,浊度在10-30NTU，LAS在0.1-2.0mg/L，氨氮在2.0-4.0mg/L，油类未检出，总磷为0.3-0.4mg/L，pH稳定在7.5左右，针对生化出水水质情况，同时兼顾运行成本，确定深度处理工艺为：生化处理出水→絮凝反应池→直接过滤→二级活性炭吸附→ClO2氧化消毒→回用。pH做为*基本的污水指标，势必成为供求的热点，这对广大的E-1312 pH电极，S400-RT33 pH电极制造商，比如美国BroadleyJames来说是个重大利好。美国BroadleyJames做为老牌的E-1312pH电极，S400-RT33 pH电极制造商，必将为中国的环保事业带来可观的经济效益。我们美国BroadleyJames生产的E-1312 pH电极，S400-RT33 pH电极经久耐用，质量可靠，测试准确，广泛应用于各级环保污水监测以及污水处理过程。
2实验小试
2.1絮凝反应-直接过滤
小试采用有机玻璃滤柱高度为200cm，内径5cm，由于处理对象为生化出水，对滤料的截污能力要求较高，因此，采用纤维球新型滤料，填充高度为110cm。
絮凝反应中，选用振清高效COD去除剂，既能够很好的去除废水中剩余COD含量，又能够进一步有效的降低废水中浊度和其他各项指标。药剂的投加量、反应时间和滤速是影响该工艺处理效果的重要因素，采用正交实验方法对上述因素进行考察，选取因子水平如下表1（表中A为振清高效COD去除剂投加量，mg/L；B为反应时间，min；C为滤速，m/h）实验各项水质指标均采用国家规定标准方法，原水COD为95mg/L，浊度为18NTU，氨氮为3.5mg/L，总磷为2.0mg/L。
正交实验结果如下表2所示，为减少实验误差，水样取自开始运行30min后，每组实验结束后均进行反冲洗，从实验结果可以看出，对COD浊度*大去除率均出现在方案A3B2C1，即*佳操作条件为振清高效COD去除剂投加量为20mg/L，反应时间为5min，直接过滤速度为10m/h。
有机废水
2.2活性炭吸附
该部分实验主要通过静态吸附实验，考察活性炭对污染物的吸附特征，活性炭主要参数为：碘值1200mg/L，亚甲蓝值1300mg/L，比孔容积0.515ml/g，平均孔径1.85nm。
静态吸附实验采用水平摇床振荡法，首先将颗粒状活性炭用纯水洗涤后用110℃烘干，研磨至粉末，取200目筛分，然后称取10g粉末碳投加至100ml具塞磨口振荡瓶中，充分反应12h，达到吸附平衡后用0.45um滤膜过滤，取滤后水样进行分析，原水COD为33mg/L，浊度为2.0NTU，总磷为1.2mg/L，实验结果见图1。
有机废水
从图1可以看出，加大活性炭投加量，活性炭对COD和总磷的吸附平衡浓度都随之降低，将试验数据整理用吸附等温线进行拟合，可得实验温度对COD和总磷的吸附等温式：q=kCs1/n对COD:q=0.138Cs0.7051；对于总磷;q=0.0467Cs0.2417,从拟合结果可以看出活性炭对COD和总磷的吸附常数分别为0.7051和0.2417，因此对于二者均具有良好的吸附性能，但对于总磷的吸附效果优于对COD的吸附效果。
2.3二氧化氯消毒
实验中采用ClO2商品溶液作为消毒剂，对ClO2消毒时间和投加量进行实验，原水COD为6mg/L，细菌数为1.2×104CFU/ml，pH为6.9。
从图2可以看出，加大ClO2，对细菌的灭活率也随之提高，当投加量大于2mg/L时，反应8min灭活率即可达到99.5%以上，残余细菌总数为71CFU/ml，此外增加反应时间，效果变化不大，因此实验确定ClO2消毒*佳操作条件为添加量2-2.5mg/L,反应时间为5-8min。
有机废水
3现场生产性实验
3.1实验装置
生产性实验设计流量为400m3/d，振清高效COD去除剂采用管式混合投加方式，将振清高效COD去除剂直接通过计量泵定量投加，投加量为20mg/L，纤维球滤料罐一备一用，采用压力式过滤，直径1200mm。填充高度为2000mm，实际滤速为10-11m/h,配有气水反冲洗系统，活性炭罐，两用一备，直接为1600mm，填充活性炭高度为2400mm，实际接触时间为15-25min，与纤维滤罐公用反冲洗系统。ClO2消毒剂采用耐酸计量泵投加至管道，在输水管内直接消毒，投加量为2mg/L，反应时间为5min。
纤维球滤罐采用压力控制反冲洗，出口压力差超过1.5×105Pa，即水头损失超过15m时开始反冲洗操作，采用水冲-气冲-水冲方式冲洗，强度分别为13L（m2˙s）、11L（m2˙s）和3.5L（m2˙s），冲洗时间为1-3min，活性炭罐每天反冲洗一次，冲洗强度和时间为3.5L（m2˙s）和1-3min，反冲洗废水均返回厌氧池处理。
3.2运行结果
从6-9月份，运行三个月实验数据如下：
有机废水
3.2.1COD的去除
由于该废水经厌氧-好氧两级生物处理，剩余COD主要是难降解有机物和部分为沉淀污泥碎片构成，通过使用振清高效COD去除剂在经过直接过滤罐，实验前后COD从65-95mg/L降至5mg/L，总去除率达95%。
3.2.2浊度和色度的去除
本系统SBR工艺采用静置和笔水排水，避免水流带来的不良影响，实验期间浊度和色度去除效果见表3，经振清高效COD去除剂处理-直接过滤后可将原水浊度33NTU降至5NTU，去除率达85%，剩余浊度经活性炭吸附后几乎没有。
3.2.3其他污染物的去除
从表3可明显看出，经过深度处理后废水氨氮及总磷也大大降低，pH有所下降，同时ClO2消毒可将细菌总数进一步降低为100CFU以下。处理后各项水质指标均已达到市政供水水质指标，实验期间，两车间以市政供水为主要水源，回用水为辅助水源，未发现有任何与回用水引起的不良现象，车间工人反应良好。
4结论
1.针对现有工艺处理后水质特点，提出振清高效COD去除剂絮凝-直接过滤→二级活性炭吸附→ClO2氧化消毒作为深度处理工艺，并以小试规模对各单位进行研究。
2.含油有机工业废水进行深度处理后，出水COD为5mg/L,总去除率达95%，浊度和色度几乎没有，氨氮为0.5-2.5mg/L、总磷0.2mg/L，主要水质指标均满足市政供水水质标准，可作为车间生产工艺用水。