羅云 惠團榮(神木富油能源科技有限公司, 陜西 榆林 719319)

煤制油低濃度含油廢水處理工藝研究

羅云 惠團榮(神木富油能源科技有限公司, 陜西 榆林 719319)

本文闡述了煤制油廢水的來源，強調了廢水的危害。在參考原有廢水處理工藝原理的基礎上，提出了一種新型的廢水處理工藝，并通過實驗的方法，觀察了新工藝的廢水處理效果。

煤制油；低濃度；廢水處理工藝

煤制油，即以煤為原料，生產(chǎn)汽油等油品的過程。煤制油的過程，容易產(chǎn)生大量廢水，水中硫及酚等含量較高，對環(huán)境的污染較為嚴重。改進廢水處理工藝，是解決上述問題的主要途徑。

1 煤制油廢水來源及危害

煤制油廢水的來源主要包括兩種，一種為反應前注入的水，另一種即反應過程所生成的水[1]。

不同來源的水，所含有害物的種類不同。以脫酚環(huán)節(jié)為例，該過程所產(chǎn)生的廢水，酚濃度極高，而硫磺回收等環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的廢水，有害物則以硫為主。根據(jù)國家標準要求，煤制油過程所排出的廢水，含硫、酚等有害物的量，均需控制在一定標準以內[2]。

2 煤制油低濃度含油廢水處理工藝

2.1 廢水處理方案

可采用混凝-氣浮的方法，將廢水中存在的雜質以微型顆粒去除，進而降低廢水中微型顆粒的含量，提高排放水的質量。依照上述原理，主要設計了以下幾種廢水處理方案：(1)粉末活性炭-活性污泥法：廢水流入處理系統(tǒng)當中，進入曝氣池，與活性炭反應，進入沉淀池，沉淀后的污泥回流至進水區(qū)域。沉淀后所得的水，可直接排出反應裝置。(2)水解-好氧生物處理：廢水流入處理系統(tǒng)當中，進入酸化器。酸化后的水，進入曝氣池與沉淀池，最終排出反應裝置。(3)傳統(tǒng)活性污泥法：廢水流入處理系統(tǒng)當中，經(jīng)過曝氣池與沉淀池，最終排出反應裝置。

2.2 實驗設計

分為預處理實驗以及生物處理實驗兩種實驗，具體如下：

(1)預處理實驗 ①將廢水加入進水箱。②經(jīng)過泵處理后，進入反應器與化學藥劑攪拌，使兩者產(chǎn)生反應。③進入氣浮池，在空壓機的作用下凈化廢水。④處理后的廢水自動排出反應裝置。

(2)生物處理實驗 ①污泥的培養(yǎng)與馴化：將泥、水等加入曝氣池中反復悶曝，經(jīng)過一系列處理后得到污泥并馴化。②指標測定：在污泥培養(yǎng)與馴化期間，測定并記錄相應指標，包括進水CODcr、出水CODcr以及去除率等。③生物處理：搭建生物處理平臺，采用清水評估平臺使用性能。

2.3 實驗結果

預處理實驗與生物處理實驗結果如下：（1）預處理實驗結果 ①采用聚合氯化鋁與聚合硫酸鐵兩種藥劑與廢水反應，觀察反應結果發(fā)現(xiàn)：采用聚合氯化鋁作為反應藥劑，處理后的廢水污染物以及有害物含量更少。②當混凝劑使用量為3.6g/ L、PH值為7～8，水力條件為90r/min時，廢水處理效果可達最好。③當進水CODcr為197～235mg/L、出水CODcr為28～35mg/L、油為29～35mg/L時，去除率可達到65%，廢水處理效果較好。

(2)生物處理實驗效果 ①當PH值為7.5、曝氣時間為16h、活性炭用量為1.3g/L時，去油率可達70%，與國家標準要求相符合。②混凝-氣浮后，CODcr、油、NH3-N、SS的出水濃度，分別為45～50mg/L、3～5mg/L、8～10mg/L、8～12mg/ L，能夠達到三級進水要求。

3 廢水處理效果

比較混凝-氣浮法與傳統(tǒng)廢水處理方法的處理效果，得出以下結論：

(1)CODcr去除效果 將曝氣后的水量設置為200ml，在應用混凝-氣浮法以及傳統(tǒng)廢水處理方法處理廢水的基礎上，觀察兩種方法的CODcr去除效果發(fā)現(xiàn)：采用傳統(tǒng)方法去除CODcr，平均去除率為43%。采用混凝-氣浮法去除CODcr，平均去除率為79%。兩者相比可以發(fā)現(xiàn)，混凝-氣浮法的CODcr去除效果更好。

(2) 油去除效果 將日進水量設置為1L，在應用混凝-氣浮法以及傳統(tǒng)廢水處理方法處理廢水的基礎上，觀察兩種方法的油去除效果發(fā)現(xiàn)：采用傳統(tǒng)方法去除油，平均去除率為53%。采用混凝-氣浮法去除油，平均去除率為78%。兩者相比可以發(fā)現(xiàn)，混凝-氣浮法的油去除效果更好。

(3) SS去除效果 將曝氣后的水量設置為100ml，應用混凝-氣浮法以及傳統(tǒng)廢水處理方法處理廢水，觀察兩種方法的SS去除效果發(fā)現(xiàn)：采用傳統(tǒng)方法去除SS，平均去除率為32%。采用混凝-氣浮法去除SS，平均去除率為69%。對比兩者去除SS的數(shù)值可以看出，混凝-氣浮法的SS去除效果更好。

(4) NH3-N去除效果 將曝氣后的水量設置為250ml，應用混凝-氣浮法以及傳統(tǒng)廢水處理方法處理廢水。觀察兩種方法的NH3-N去除效果發(fā)現(xiàn)：采用傳統(tǒng)方法去除NH3-N，平均去除率為46%。采用混凝-氣浮法去除NH3-N，平均去除率為60%。對比可見，混凝-氣浮法的NH3-N去除效果更好。

(5) 結語 ①與傳統(tǒng)廢水處理方法相比，采用混凝-氣浮法處理廢水，CODcr、油、NH3-N、SS的去除率均較高，應用優(yōu)勢顯著。②將粉末活性炭應用到廢水處理中，可有效提高污泥的沉降性能，廢水處理效果較好。③通過對實驗過程的觀察發(fā)現(xiàn)，將粉末活性炭加入到曝氣池中，反應后所排出的污泥可對系統(tǒng)元件產(chǎn)生磨損，應用時需注意該問題。

[1]鄭永剛.煤制油低濃度含油廢水處理工藝研究[J].化工管理,2014，(30):195-196.

[2]陳莉榮,楊艷,尚少鵬.PACT法處理煤制油低濃度含油廢水試驗研究[J].水處理技術,2011，(11):63-65.

[3]鄒家慶.工業(yè)廢水處理技術[M].化學工業(yè)出版社,2003.

[4]水體油污染治理[M].化學工業(yè)出版社環(huán)境科學與工程出版中心,陳國華編著,2002.

[5]水處理藥劑[M].化學工業(yè)出版社,陸柱等編著,2002.

[6]化學工藝學[M].高等教育出版社,黃仲九,房鼎業(yè)主編,2001.