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- 2022-04-26 发布
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技术与研究!!!!!!!!油气田环境保护!!!!!!!!!!第0%卷·第’期!/!7’!/!"#!$%&’()("*++,&$%%-.’$-/&0%$%&%’&%$’多项膜生物反应器在含盐废水处理中的应用黄敬!中国石油哈尔滨石化公司"!!摘!要!文章介绍了哈尔滨石化公司应用多项膜生物反应器处理炼化企业含盐废水!影响膜生物反应器的主要运行参数有电导率"溶解氧"123#电导率适宜范围是’%%%!-%%%$56#大于)%%%$56微生物受到"4"4抑制#低于0%%%$56时#去除率显著下降%一级好氧单元溶解氧适宜范围7&0!8&%69$:或0&%!’&%"469$:#分别是好氧微生物和兼性微生物占据优势%当进水123低于-%%69$:#出水可稳定达到;(8/=$(()&污水综合排放标准’二级标准(123"$0%69$:)!!!关键词!膜生物反应器!含盐废水!水处理!!引!言表"!含盐废水水质与水量常压电脱污水化学水处理!!0%%7年#清洁生产促进法$实施以来%国家大力来源混合水盐排水回用浓水再生水推行节水减排新技术%各炼油厂通过应用污水治理与水量"+>"A,8&%’%&%$’&%-%&%回用技术&开展水平衡测试等手段%实现了炼油吨油水耗$&%>以下&污水回用率)-?以上的清洁生产目电导率"+"4"56,$)7%’%’%$’0%’-7/%标’随着清净下水的逐步回收&污水回用量的增加%氯离子"+69":,7(&’8’8-’/8$/-%使污水盐度倍增%难降解的有机物不断富集%严重影123"+69":,/(70’070%’87响了生化处理的效率与效果%传统(活性污泥法)处理氨氮"+69":,)7&’07&/-"$$&($工艺已不适用*同时%高盐度对膜法污水回用装置也石油类"+69":,7%&(0&/8"8&7-产生不良影响%造成膜污堵&反冲洗周期缩短&产水率下降’(含盐废水)因此成为制约污水处理与回用的盐’无机盐对生物有抑制作用%当盐+CD1E,质量分数(瓶颈)%除盐问题成为污水处理亟待解决的问题’#$?时%会造成质壁分离或细胞失活’普通活性污泥对离子浓度的变化敏感%盐浓度的增加干扰了细胞"含盐废水对生化处理系统的影响正常代谢功能%降低降解动力’当系统受盐冲击后%-$.$&$含盐废水的来源有机物去除率下降%出水悬浮固体增加’哈尔滨石化公司含盐废水来自三个方面%即常压$&0&0影响污水深度处理与回用装置电脱盐单元排水&污水回用装置@2反渗透膜排污水经过应用深度处理与回用技术后主要有二放的浓水&化学水处理排放的阴阳床再生水%总水量个去向!一是通过精滤后进入工业循环水系统*二是约-%>"A’通过反渗透膜法除盐后进入锅炉用水系统’废水的哈尔滨石化公司含盐废水水质与水量见表$%三无机盐用传统生物处理系统无法去除%回用水中的无部分废水经加权平均后为表中(混合水)水质%123机盐对工业循环水系统产生腐蚀结盐%尤其是较高浓1B浓度超过;(8/=$(()#污水综合排放标准$二级度的氯离子将会引起严重的点蚀*盐度增加对反渗透标准%必须经过处理达标后方可排放%因电导率偏高%膜法除盐系统产生严重影响’故属于含盐废水’#!多项膜生物反应器的应用$&0含盐废水对传统生物法处理技术的影响$&0&$对微生物产生抑制作用0&$工艺特点!!含盐废水主要毒物是无机毒物%即高浓度的无机!!膜生物反应器是高效膜分离技术和传统活性污黄敬%$((0年毕业于抚顺石油学院%工程师%现在中国石油哈尔滨石化公司质量安全环保处环境监测中心工作’通信地址!哈尔滨市太平区化工路$8’号哈尔滨石化公司环保处%$-%%-)n+!77!+!0%$%年(月!!!!!!!!!!油气田环境保护!!!!!!!!!!!技术与研究!0"表#!哈尔滨石化公司膜生物反应器处理含盐废水效果泥法的结合#与传统的生化处理技术相比主要有如下优点$污染物进水%(69%:)出水%(69%:)去除率%?$污泥浓度高!F:44可达)%%%!$-%%%69%:#确石油类$-&70&/7/$&)保高浓度&高活性&高处理率#可有效抑制丝状菌生1231B0)8/7)/&-!’"长#控制污泥膨胀和生物泡沫’氨氮$)&%$&$’(0&($生物种群丰富!采用膜分离可以将绝大部分微生物截留在曝气池内进行富集#实现生物的共代谢作硫化物%&%77%&%%8/7&$用#有利于增殖缓慢的微生物(如硝化细菌)的截留和挥发酚%&$)%%&%$-(%&)!7"生长#可提高难降解有机物的去除率’$抗冲击能力强!由于具有较高的污泥浓度和丰富系统以兼性嗜盐菌为主#缺少大量优质高效的嗜盐微的生物种群#且活性高#抗冲击能力强’生物’氨氮的去除率很高#说明系统硝化细菌生物量$剩余污泥量少!污泥龄长达7%!以上#剩余污泥充足#硝化功能发挥充分’石油类&硫化物&挥发酚等量仅为传统生物处理的$%’!$%0#减少污泥后续处高分子有机物的去除率较高#说明系统已经成熟驯置费用和二次污染’化#具有较强的生物降解功能*$占地面积小!运行费用低!反应器中活性污泥浓$!影响处理效果的因素度较高&氧传质效率高#占地面积小&运行费用相对较低*’&$盐度的影响0&0工艺流程1231B去除率随电导率变化趋势见图0*哈尔滨石化公司膜生物反应器工艺流程见图$*图#!%&’%(去除率随电导率的变化图"!哈尔滨石化公司膜生物反应器工艺流程!!从图0可见#膜生物反应器的1231B去除率与盐!!多项膜生物反应器是由水解酸化&一级好氧&中度变化具有相关性#经驯化的嗜盐微生物对盐度环境间沉淀&二级好氧&膜分离五个单元组成的组合生化具有一定的选择性#当污水电导率在’%%%!-%%%处理工艺#其中一级好氧采用完全混合式活性污泥%56时#123去除率稳定在)%?以上’大于)%%%"41B法#污泥回流比为7%?!/%?#由中间沉淀池回流至%56时#微生物受到抑制#去除率下降’低于0%%%"4水解酸化前端’二级好氧采用延时曝气法#污泥回流%56时#微生物优势菌群转为非嗜盐菌#在0)%%"4比为$%%?!0%%?#由膜池回流至二级好氧前端*%56时去除率出现拐点#降至-%?*"40&’应用效果’&0溶解氧的影响哈尔滨石化公司含盐污水处理场于0%%/年(月溶解氧对123去除率的影响见图’*1B建成投用#$0月底完成生物启动#0%%(年7月逐步形!!由图’可见#当污水电导率在’%%%!-%%%成稳定的生化系统#完成了嗜盐微生物的驯化#取得%56时#膜生物反应器的去除率与好氧池平均溶解"4了稳定的污染物去除率#系统抗冲击负荷的优势逐步氧的变化具有相关性#当溶解氧在7&0!8&%69%:显现出来#0%%(年-月!)月含盐废水1231B等指标或0&%!’&%69%:时#123去除率稳定在)%?以1B平均去除效果见表0*上#分别是好氧微生物和兼性微生物占据优势’溶解!!从表0可见$1231B去除率不很高#主要是由于氧在’&%!7&%69%:时#两种微生物均不活跃#含盐废水的可生化性较差#<23$123为%&%/#生化1B1231B去除率降至-%?以下*n技术与研究!!!!!!!!油气田环境保护!!!!!!!!!!第0%卷·第’期!,!7-!,0)%69#:以上时"去除率稳定在8%?&进水1231B为7%%69#:时去除率最高"可达/%?以上!’&7影响膜通量的主要因素当废水中大分子有机污染物’如石油类(浓度较高时"会堵塞膜孔"使膜丝失效&膜丝表面发生浓差极化而形成凝胶层"使膜通量逐步下降&污泥浓度过高’F:44达$G$%769#:(使膜丝表面集泥"使膜丝抖动困难"影响膜通量&杂物堵塞)生物污染)结盐结垢图$!溶解氧对%&’%(去除率影响变化趋势等膜污染也会导致膜通量下降"尤其是盐垢会使膜丝*-+’&’污染物负荷的影响变硬变脆"严重者出现断丝而影响出水水质!解决膜污染问题"一方面加强水质预处理"控制进水123对出水123及去除率影响趋势见1B1B石油类)挥发酚)电导)污泥浓度等易引起膜污染的浓图7!度指标&另一方面"适时经常采用水清洗)化学清洗的方法"使膜通量保持在理想水平上"保证优良的出水*)+水质!)!应用生物流化床技术的效果!!0%%(年$%月"为进一步提高多项膜生物反应器的处理效果"哈尔滨石化公司应用生物流化床技术对水解酸化和一级好氧单元进行了改造"即在上述两单元添加软性填料"增加试验微生物的生物量!经过7图)!进水%&’%(对出水%&’%(及去除率影响趋势个月"水解酸化单元完成了挂膜"8个月后一级好氧!!从图7可见"在污水电导率稳定前提下"多项膜的前四分之一区开始挂膜!经过微生物镜检"发现钟生物反应器系统表现出较强的抗有机污染物负荷的虫)草履虫)轮虫等原生动物开始产生并逐渐增多"说能力!当进水1231B在-%%69#:以下时"出水明生物系统的菌种丰富)世代周期延长)功能趋于稳1231B稳定达到;(8/=$(()$污水综合排放标准%定"污染物的去除效果也有所增强!生物流化床技术二级标准"保持在$%%69#:以下&进水1231B在应用前后处理对比结果见表’!表$!生物流化床技术应用前后处理效果对比改造前’0%%(年8月!(月(改造后’0%$%年7月!)月(去除率序号进水1231B#出水1231B#去除率#进水1231B#出水1231B#去除率#增加#’69#:(’69#:(?’69#:(’69#:(??$$’%-(&%-7&)0$70-%&8)7&’%-&’%00008’&%)8&$)0%8)0&8)(&8$0&--’’$$80&%8)&/-’$()’&%/%&0-’&7%7’8%()&78’&(-’-’))&-/$&$’8&$/-7%$$%%8-&%7’($88&%/%&0/-&07!!从表’可见"应用生物硫化床技术改造后"虽然对较高负荷的抗冲击能力也明显提高"当1231B在一级好氧单元生物膜尚未完全形成"但去除效果明显’%%!7%%69#:时"出水1231B保持在/%69#:以改善"123的去除率平均提高了7&8’?&同时系统下"去除率稳定在/%?以上"对稳定达到;(8/=1Bn,!7)!,!0%$%年(月!!!!!!!!!!油气田环境保护!!!!!!!!!!!技术与研究$(()!污水综合排放标准"二级标准有重要意义#$通过生物流化床技术应用$对水解酸化和一级好氧单元添加软性填料$123的去除率平均提高了1B*!结!论7&8’?$系统抗冲击能力提高$当1231B在’%%!7%%$应用多项膜生物反应器处理炼化企业产生的含盐69&:时$出水1231B保持在/%69&:以下$去除率废水是可行的$经过驯化的嗜盐微生物形成的稳定生稳定在/%?以上#物系统#参考文献$影响膜生物反应器的主要运行参数有电导率%溶解氧%123#电导率适宜范围是’%%%!-%%%*$+!方静H曾抗美I含盐废水处理研究动态JKLI工业水处理H1B&56$大于)%%%&56时微生物受到抑制$低于0%%-H0-M0NO$.7I"4"4*0+!吴坤IF<@工艺在污水处理中的研究进展J2:LI谷腾水0%%%"4&56时优势菌群转为非嗜盐菌$去除率显著网MA>>POQQRRRI#RD>SB>S5AI5"6NH0%%(.$$.$)I下降’一级好氧单元溶解氧适宜范围7&0!8&%69&:*’+!李力H邬向东I膜生物反应器技术在石化污水处理与回或0&%!’&%69&:$分别是好氧微生物和兼性微生物用中的应用J2:LI谷腾水网MA>>POQQRRRI#RD>SB>S5AI占据优势’系统对123可承受的浓度上限为-%%1B5"6NH0%%(.%7.%8I69&:$进水低于-%%69&:$出水可稳定达到;<*7+!李力H邬向东I膜生物反应器技术在石化污水处理与回/(8/=$(()!污水综合排放标准"二级标准(1231B"用中的应用J2:LI谷腾水网MA>>POQQRRRI#RD>SB>S5AI$0%69&:)#5"6NH0%%(.$%.$0I$在膜生物反应器的长期运行中$膜污染是影响膜*-+!刘茉娥H蔡邦肖H陈益棠I膜技术在污水治理及回用中的通量及反应器高效运转的关键问题$需要进行运行控应用JFLI北京O化学工业出版社I0%%7H((.$%0I制并及时处理$包括控制石油类%挥发酚%盐度%污泥*)+!陈林H邵林广I膜生物反应器在废水回用中的应用与发展趋势J2:LI谷腾水网MA>>POQQRRRI#RD>SB>S5AI5"6NH浓度等进水指标$对膜丝定期检查维护$以及加强事0%%(.$$.$)I故状态的处理$使膜通量保持在理想水平$保证出水!收稿日期!0%$%.%).’%"水质优良#!编辑!!李娟"%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%!上接第70页"量控制在$-%:&A$即水力负荷为0&$6’&(60,A)气田环境保护H0%%(H$(M’NO’’.’-I时$