油脂化工有機廢水一般有機物含量高，成分復雜，對環(huán)境的污染嚴重采用生物處理工藝可以有效去除油脂化工有機廢水中的多種污染物，使出水達到國家要求排放標準;但若以回用為目標，尚需進(jìn)行深度處理，本研究以某油脂化工廠(chǎng)經(jīng)生化處理的出水為對象，在單元小試基礎上進(jìn)行了油脂廢水再生回用的生產(chǎn)性實(shí)驗研究。

1深度處理的工藝選擇

某油脂化學(xué)廠(chǎng)污水處理站平均日處理水量約800m3，進(jìn)水COD為1000-7100mg/L，BOD5為490-3600mg/L，SS為600mg/L，油為12-120mg/L，陰離子表面活性劑（LAS）為5-43mg/L，pH在9-14之間，Cl-在100-1500mg/L，另外還含有少量烷基苯磺酸鹽和烷基磺酸鹽類(lèi)陰離子洗滌劑、血紅素等難降解有機物，該污水站采用預處理-厭氧-SBR工藝處理廢水，具體流程：進(jìn)水→中和池→隔油池→破乳池→氣浮池→厭氧池→SBR反應池→貯水池→出水。其中厭氧池600m3和2個(gè)400m3的SBR池，污水站實(shí)際經(jīng)厭氧—SBR處理后出水COD在60-90mg/L,濁度在10-30NTU，LAS在0.1-2.0mg/L，氨氮在2.0-4.0mg/L，油類(lèi)未檢出，總磷為0.3-0.4mg/L，pH穩定在7.5左右，針對生化出水水質(zhì)情況，同時(shí)兼顧運行成本，確定深度處理工藝為：生化處理出水→絮凝反應池→直接過(guò)濾→二級活性炭吸附→ClO2氧化消毒→回用。

2實(shí)驗小試

2.1絮凝反應-直接過(guò)濾

小試采用有機玻璃濾柱高度為200cm，內徑5cm，由于處理對象為生化出水，對濾料的截污能力要求較高，因此，采用纖維球新型濾料，填充高度為110cm。

絮凝反應中，選用振清高效COD去除劑，既能夠很好的去除廢水中剩余COD含量，又能夠進(jìn)一步有效的降低廢水中濁度和其他各項指標。藥劑的投加量、反應時(shí)間和濾速是影響該工藝處理效果的重要因素，采用正交實(shí)驗方法對上述因素進(jìn)行考察，選取因子水平如下表1（表中A為振清高效COD去除劑投加量，mg/L；B為反應時(shí)間，min；C為濾速，m/h）實(shí)驗各項水質(zhì)指標均采用國家規定標準方法，原水COD為95mg/L，濁度為18NTU，氨氮為3.5mg/L，總磷為2.0mg/L。

正交實(shí)驗結果如下表2所示，為減少實(shí)驗誤差，水樣取自開(kāi)始運行30min后，每組實(shí)驗結束后均進(jìn)行反沖洗，從實(shí)驗結果可以看出，對COD濁度最大去除率均出現在方案A3B2C1，即最佳操作條件為振清高效COD去除劑投加量為20mg/L，反應時(shí)間為5min，直接過(guò)濾速度為10m/h。

2.2活性炭吸附

該部分實(shí)驗主要通過(guò)靜態(tài)吸附實(shí)驗，考察活性炭對污染物的吸附特征，活性炭主要參數為：碘值1200mg/L，亞甲藍值1300mg/L，比孔容積0.515ml/g，平均孔徑1.85nm。

靜態(tài)吸附實(shí)驗采用水平搖床振蕩法，首先將顆粒狀活性炭用純水洗滌后用110℃烘干，研磨至粉末，取200目篩分，然后稱(chēng)取10g粉末碳投加至100ml具塞磨口振蕩瓶中，充分反應12h，達到吸附平衡后用0.45um濾膜過(guò)濾，取濾后水樣進(jìn)行分析，原水COD為33mg/L，濁度為2.0NTU，總磷為1.2mg/L，實(shí)驗結果見(jiàn)圖1。

從圖1可以看出，加大活性炭投加量，活性炭對COD和總磷的吸附平衡濃度都隨之降低，將試驗數據整理用吸附等溫線(xiàn)進(jìn)行擬合，可得實(shí)驗溫度對COD和總磷的吸附等溫式：q=kCs1/n對COD:q=0.138Cs0.7051；對于總磷;q=0.0467Cs0.2417,從擬合結果可以看出活性炭對COD和總磷的吸附常數分別為0.7051和0.2417，因此對于二者均具有良好的吸附性能，但對于總磷的吸附效果優(yōu)于對COD的吸附效果。

2.3二氧化氯消毒

實(shí)驗中采用ClO2商品溶液作為消毒劑，對ClO2消毒時(shí)間和投加量進(jìn)行實(shí)驗，原水COD為6mg/L，細菌數為1.2×104CFU/ml，pH為6.9。

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從圖2可以看出，加大ClO2，對細菌的滅活率也隨之提高，當投加量大于2mg/L時(shí)，反應8min滅活率即可達到99.5%以上，殘余細菌總數為71CFU/ml，此外增加反應時(shí)間，效果變化不大，因此實(shí)驗確定ClO2消毒最佳操作條件為添加量2-2.5mg/L,反應時(shí)間為5-8min。

3現場(chǎng)生產(chǎn)性實(shí)驗

3.1實(shí)驗裝置

生產(chǎn)性實(shí)驗設計流量為400m3/d，振清高效COD去除劑采用管式混合投加方式，將振清高效COD去除劑直接通過(guò)計量泵定量投加，投加量為20mg/L，纖維球濾料罐一備一用，采用壓力式過(guò)濾，直徑1200mm。填充高度為2000mm，實(shí)際濾速為10-11m/h,配有氣水反沖洗系統，活性炭罐，兩用一備，直接為1600mm，填充活性炭高度為2400mm，實(shí)際接觸時(shí)間為15-25min，與纖維濾罐公用反沖洗系統。ClO2消毒劑采用耐酸計量泵投加至管道，在輸水管內直接消毒，投加量為2mg/L，反應時(shí)間為5min。

纖維球濾罐采用壓力控制反沖洗，出口壓力差超過(guò)1.5×105Pa，即水頭損失超過(guò)15m時(shí)開(kāi)始反沖洗操作，采用水沖-氣沖-水沖方式?jīng)_洗，強度分別為13L（m2˙s）、11L（m2˙s）和3.5L（m2˙s），沖洗時(shí)間為1-3min，活性炭罐每天反沖洗一次，沖洗強度和時(shí)間為3.5L（m2˙s）和1-3min，反沖洗廢水均返回厭氧池處理。

3.2運行結果

從6-9月份，運行三個(gè)月實(shí)驗數據如下：

3.2.1COD的去除

由于該廢水經(jīng)厭氧-好氧兩級生物處理，剩余COD主要是難降解有機物和部分為沉淀污泥碎片構成，通過(guò)使用振清高效COD去除劑在經(jīng)過(guò)直接過(guò)濾罐，實(shí)驗前后COD從65-95mg/L降至5mg/L，總去除率達95%。

3.2.2濁度和色度的去除

本系統SBR工藝采用靜置和筆水排水，避免水流帶來(lái)的不良影響，實(shí)驗期間濁度和色度去除效果見(jiàn)表3，經(jīng)振清高效COD去除劑處理-直接過(guò)濾后可將原水濁度33NTU降至5NTU，去除率達85%，剩余濁度經(jīng)活性炭吸附后幾乎沒(méi)有。

3.2.3其他污染物的去除

從表3可明顯看出，經(jīng)過(guò)深度處理后廢水氨氮及總磷也大大降低，pH有所下降，同時(shí)ClO2消毒可將細菌總數進(jìn)一步降低為100CFU以下。處理后各項水質(zhì)指標均已達到市政供水水質(zhì)指標，實(shí)驗期間，兩車(chē)間以市政供水為主要水源，回用水為輔助水源，未發(fā)現有任何與回用水引起的不良現象，車(chē)間工人反應良好。

4結論

1.針對現有工藝處理后水質(zhì)特點(diǎn)，提出振清高效COD去除劑絮凝-直接過(guò)濾→二級活性炭吸附→ClO2氧化消毒作為深度處理工藝，并以小試規模對各單位進(jìn)行研究。

2.含油有機工業(yè)廢水進(jìn)行深度處理后，出水COD為5mg/L,總去除率達95%，濁度和色度幾乎沒(méi)有，氨氮為0.5-2.5mg/L、總磷0.2mg/L，主要水質(zhì)指標均滿(mǎn)足市政供水水質(zhì)標準，可作為車(chē)間生產(chǎn)工藝用水。