對(duì)污水回用于循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水的水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了分析并提出了部分建議水質(zhì)指標(biāo)，對(duì)污水回用工程中涉及的COD、氨氮深度去除工藝進(jìn)行了探討，針對(duì)回用目標(biāo)提出了建議處理方法。
1、概述
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，有限的水資源越來越不能滿足迅速增加的用水要求，造成了工農(nóng)業(yè)和居民用水的嚴(yán)重緊缺現(xiàn)象，國內(nèi)外都在為解決這一矛盾開發(fā)新的水資源，污水回用也相應(yīng)的成為國內(nèi)外研究的重點(diǎn)。石化行業(yè)是用水大戶，也是排水大戶，具備污水回用的基本條件，近年來逐漸得到有關(guān)部門的重視，有關(guān)企業(yè)也進(jìn)行了很多試驗(yàn)研究，取得了不少成果，行業(yè)內(nèi)污水回用的時(shí)機(jī)也逐漸成熟，可以預(yù)計(jì)，在不久的將來會(huì)迎來污水回用的大發(fā)展。
根據(jù)污水回用的目的，有用作生活雜用水、生產(chǎn)直流冷卻水和循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水等多種途徑，從用水量上看，以循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水為zui大，因此這一回用目標(biāo)也成為研究的重點(diǎn)，國內(nèi)多家石化企業(yè)已經(jīng)對(duì)煉油污水回用于循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水進(jìn)行了多年的試驗(yàn)，證明采用合適的水質(zhì)穩(wěn)定配方和合適的深度處理工藝，可以達(dá)到循環(huán)冷卻系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。以下就生產(chǎn)污水經(jīng)二級(jí)生化處理后回用作循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水的深度處理工藝進(jìn)行分析。
2、COD的去除方法
一般情況下，經(jīng)過二級(jí)生化處理后的污水中COD濃度已經(jīng)降到100mg/L以下，BOD濃度更低，針對(duì)這種水質(zhì)特點(diǎn)，目前采用的深度處理方法有生化法、活性炭吸附法和臭氧預(yù)處理+生化法等。
（1）生化處理方法
采用生化處理方法時(shí)，由于基質(zhì)的限制，微生物增長(zhǎng)緩慢，如果采用普通的活性污泥工藝，生長(zhǎng)很慢的活性污泥將隨水流流出，曝氣池中的污泥濃度很低，達(dá)不到理想的處理效果，因此對(duì)二級(jí)生化出水一般不采用活性污泥法，而是采用對(duì)微生物具有較強(qiáng)固著能力的生物膜法。與普通二級(jí)生化處理中的生物膜法不同的是，對(duì)污水進(jìn)行深度處理時(shí)對(duì)填料的選擇應(yīng)更慎重，主要考慮的指標(biāo)是填料的掛膜性能，采用普通的軟性、半軟性塑料或纖維填料時(shí)，由于其掛膜性能較差，難以達(dá)到預(yù)期的處理效果。研究表明，采用生物陶粒填料的接觸氧化工藝可以取得很好的處理效果，對(duì)于煉油污水，出水的COD可穩(wěn)定在40mg/L以下。遼寧盤錦瀝青股份有限公司采用生物陶粒接觸氧化處理生產(chǎn)污水并將處理后污水回用作循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)水已經(jīng)成功的運(yùn)行了近2年，效果良好。因此采用生物陶粒為載體的生物膜法是深度去除COD的成功工藝。
應(yīng)說明的是，生化方法所能夠去除的主要是二級(jí)出水中可以生化降解的有機(jī)物，對(duì)于生化難降解的有機(jī)物是不起作用的。
（2）活性炭吸附工藝
活性炭吸附法是技術(shù)上可靠，經(jīng)濟(jì)上可行的物化處理方法，其原理是利用活性炭巨大的表面積吸附水中的有機(jī)物，在國外已經(jīng)有多年的生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)踐，一般對(duì)活性污泥法二級(jí)出水*行混凝沉淀和過濾，然后進(jìn)行活性炭吸附，炭塔的出水的COD可達(dá)到10mg/L左右，吸附的COD同活性炭的重量比可以達(dá)到0.3——0.8，運(yùn)行效果都比較理想，因此采用活性炭處理污水廠二級(jí)出水從技術(shù)看是成熟、可靠的。
但是，活性炭吸附處理二級(jí)出水也存在一些障礙，其主要問題是活性炭的再生。在運(yùn)行過程中，活性炭的吸附容量會(huì)逐漸飽和，必須進(jìn)行再生或更換。再生方法通常為熱再生法，需要經(jīng)過干化、有機(jī)物熱解、活化三個(gè)過程，其中活化溫度達(dá)到820℃以上，設(shè)備較為復(fù)雜，對(duì)于活性炭用量不大的系統(tǒng)，設(shè)置活性炭再生設(shè)備在經(jīng)濟(jì)上是不合算的，在這種情況下，將飽和的活性炭運(yùn)回活性碳廠再生更經(jīng)濟(jì)，國內(nèi)一些活性炭生產(chǎn)廠已經(jīng)開展了此項(xiàng)業(yè)務(wù)。
（3）臭氧氧化+生化處理工藝
對(duì)于可生化性很差的污水，單獨(dú)采用生化處理方法達(dá)不到高的COD處理效果，因此出現(xiàn)了化學(xué)氧化+生化處理工藝，其中的氧化劑主要采用臭氧，由于臭氧是一種很強(qiáng)的氧化劑，它可以將很多復(fù)雜的有機(jī)物氧化為簡(jiǎn)單的有機(jī)物，使不可生物降解的成分轉(zhuǎn)化為可生物降解的成分，在這個(gè)過程中，臭氧被分解為氧，沒有其它有害物質(zhì)的產(chǎn)生。對(duì)于后續(xù)的生化處理單元，一些研究人員提出了生物活性炭工藝，一方面活性炭作為微生物載體用來生長(zhǎng)生物膜，另一方面活性炭用來吸附難降解的有機(jī)物質(zhì)，進(jìn)一步降低污水中的COD。應(yīng)用表明，該工藝對(duì)于污水中有機(jī)物的深度去除是有效果的，但也存在一定的問題，一是活性炭仍然需要再生，如果不進(jìn)行再生，飽和后的活性炭只能起普通生物載體的作用;如果進(jìn)行再生，則前一階段培養(yǎng)起來的生物膜將被破壞掉。第二個(gè)問題是經(jīng)過沉淀、過濾處理的二級(jí)出水中仍然有30——40mg/L的COD，投加臭氧的濃度相應(yīng)增大，運(yùn)行成本增加。第三，國內(nèi)目前還不能生產(chǎn)大容量的臭氧發(fā)生器，基建投資大，運(yùn)行管理復(fù)雜。
綜合對(duì)比，采用生化處理進(jìn)一步降解污水中的COD是的處理工藝，其缺點(diǎn)是處理后出水的COD濃度難于達(dá)到很低的水平，當(dāng)要求的COD值很低時(shí)，仍需要采取其它措施;活性炭吸附工藝是一項(xiàng)技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)上可行的方法，出水的COD可達(dá)到10mg/L左右的水平，缺點(diǎn)是需要定期再生，如附近有活性炭生產(chǎn)廠提供換炭業(yè)務(wù)時(shí)，活性炭吸附工藝是一種較理想的污水深度處理方法;對(duì)于臭氧預(yù)處理+生化處理方法，雖然能夠使出水COD達(dá)到較低的水平，但作為循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水不一定能夠減少粘垢的產(chǎn)生量，同時(shí)采用臭氧處理還會(huì)大大增加基建投資和運(yùn)行費(fèi)用，運(yùn)轉(zhuǎn)管理也將復(fù)雜化，因此在實(shí)際工程中應(yīng)慎重考慮。
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