魏国文1 陈海亮2
1身份证件号：6204021995****2412新疆伊犁835100
2身份证件号：6541221988****1336新疆伊犁835100
摘要：废水深度处理技术主要分为物理处理技术、化学处理技术和生物处理技术，其中，深度生物处理因技术投资少、处理效果稳定、运行费用低等优点，得到了环保工作者的广泛关注。
关键词：化工企业；污水处理；处理技术；可行性分析
引言
目前，常用炼油废水深度生化处理技术包括曝气生物滤池（BAF）工艺、生物活性炭（BAC）工艺、膜生物反应器（MBR）技术和移动床生物膜反应器（MBBR）技术，本文对生化法深度处理炼油废水技术进行了综述，介绍了 BAF、BAC、MBR、MBBR、旋流自转强化废水生物脱氮和 FCBR 等技术的研究进展及应用现状。
1. BAF 工艺
BAF 是一种生物膜法处理工艺。在滤池中装填一定量的颗粒状滤料，使生物膜生长在滤料表面。在滤池内部曝气，污水流经滤池时，滤料呈压实状，可截留生物膜与悬浮固体，并可对滤池进行反冲洗操作，释放截留的悬浮物并更新生物膜。BAF 具有抗冲击性能好、处理效率高等特点。BAF 的滤料可分为无机滤料和有机高分子滤料。无机滤料多为矿物滤料，如页岩、沸石、石英砂及蛭石等；有机高分子滤料为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。其中，陶粒和沸石使用较多。利用工业废料为原料的再生滤料由于具有良好的环保性和经济性也受到研究者的关注。
在废水处理中，江苏某化工厂进行BAF 工艺装置改造，设计水力停留时间（HRT） 为 3 h、气水比为 6 ～ 8、化学需氧量（COD）容积负荷 3 kg/（m3·d），在此工艺下 COD 去除率达 73.4%、石油类去除率达 84.4%、酚去除率达97.8%、硫化物去除率达 93.5%，出水指标达到国家一级排放标准。山东某化工企业将原有混凝沉淀池改造为两级串联运行的 BAF，经过工艺改造后，有机物、悬浮物均取得了较好的处理效果，当工艺来水 COD 为 90 ～ 110 mg/L 时，处理后 COD小于 60 mg/L，满足地方排放标准。在实际工业运行中，特别是在水质复杂、负荷冲击大的废水处理中，为了发挥 BAF 的优势，常常需要根据企业污水水质情况及处理目标优化单元操作组合工艺。目前许多研究者都是将臭氧氧化工艺与BAF工艺联合用于废水的深度处理。
臭氧氧化工艺可以分解大分子有机物，使污水中的小分子有机物增加，能显著提高石化二级生化出水的生物降解性，使其更适合 BAF 工艺进一步处理。此外，涡凹气浮工艺与内循环 BAF 联用、厌氧好氧工艺（A/O）与 BAF 工艺联用、循环活性污泥工艺与 BAF 工艺联用、BAF 工艺与斜管沉淀工艺联用等也被应用于炼油废水的深度处理，出水水质满足国家排放标准。
2.BAC 工艺
BAC 工艺是使微生物在活性炭表面繁殖，利用微生物的降解作用和活性炭本身的吸附作用去除废水中的污染物。BAC 工艺具有以下优点：1）有机物去除率高，能显著提高出水水质；2）有效延长了活性炭的再生周期，降低了运行费用；3）硝化效率高。
在实际炼油废水处理中，经常将 BAC 工艺与其他工艺进行组合，以提高处理效果。目前臭氧工艺与 BAC 组合工艺应用较广泛，能够满足废水的深度处理要求。研
究发现，BAC 工艺对废水中有机物的去除占主导地位，而臭氧工艺对以生物絮体为主的悬浮物质有明显的氧化分解作用。另外，采用混凝-砂滤-固定化BAC组合工艺处理废水，处理后混凝、砂滤、固定化 BAC 各工艺浊度去除率分别为 84.17%，96.36%，97.22%，COD 平 均去除率分别为 52.37%，62.13%，79.45%。将 BAF 工艺与 BAC 工艺进行组合，对污水进行深度处理。实验结果表明，当进水 COD小于 130 mg/L、BAF 滤速低于 424 m/h 时，工艺出水 COD 小于 50 mg/L，同时对氨氮也有一定的去除作用。
3. MBR 技术
MBR 技术是以膜为分离介质替代常规重力沉淀固液分离获得出水的生物反应器。膜的主要作用是将生化污泥与大分子有机物及细菌等截留在生物反应器内，在保证出水水质达标的同时，又维持了反应器内较高的污泥浓度。MBR 技术出水水质较好，且稳定可靠，污泥停留时间长，剩余污泥量少，宜自动化控制管理，被广泛应用于石化含油污水的深度处理。
在水质复杂、负荷冲击大的废水处理过程中，通过将其他工艺与传统 MBR 技术相结合，可有效提高处理效果，保障污水处理系统正常运行。将 MBR 技术与强化生物技术相结合能够有效提高废水中有机污染物的脱除效果，并可以缩短MBR 技术的启动周期及耐冲击能力。采用外置式超滤 MBR 技术处理废水，系统同时接种高效除油菌群，COD 平均去除率为 94%，采用 MBR 和BAF 组合工艺处理废水，处理后出水 COD 为 8.0 ～ 23.9 mg/L、氨氮含量为 0.05 mg/L、悬浮物含量为 7 ～ 10 mg/L，
各物质的去除率分别为 97.6%，99.9%，97.7%，86.7%，出水指标达到国家一级排放标准。采用电絮凝 -MBR 组合工艺深度处理化工业废水，电絮凝工艺采用铁-碳电极，MBR 技术 HRT为 6 h，溶解氧控制在 2.0 ～ 2.5 mg/L，在上述条件下 COD、石油类的去除率均在 70% 以上，生化需氧量和氨氮的去除率均在 80% 以上，出水水质达到了中水回用水质标准。某化工企业将上游各污水按浓度高低进行分流治理。运行结果表明，A/O-MBR 工艺串入高浓污水系列期间，处理后污水 100% 达标，系统耐冲击能力和适应能力强；A/O-MBR 工艺切入低浓污水系列期间，产水回用综合合格率不低于
4.MBBR 技术95%。
MBBR 技术是一类介于活性污泥法和固定生物膜法之间的高效新型反应器。基本工作原理是向曝气池中投加一定量的悬浮填料作为微生物的生长载体，通过微生物的作用使污水得到净化处理。生长变厚的生物膜可以在水流和气体的冲刷作用下脱落，得到持续更新。由于填料对曝气的切割作用大大提高了反应器中氧的传递效率，载体比表面积大，适合微生物吸附生长，可高效降解污水中的有机污染物，载体上生物膜泥龄长，更加适宜硝化细菌生长，可显著提高硝化脱氮效果。
目前 MBBR 填料按材质分主要有塑料、聚氨酯、陶粒和其他新型材质填料；按构型分主要有圆柱体、立方体、球状、短管状填料等。填料的直径在 20 ～ 150 mm 之间，长径比控制在 1∶1，尽量接近球状的最佳水力学特性。 对 MBBR 填料进行改性，可以提高它的亲水性和生物亲和性，从而提高微生物对废水中污染物的净化效率。改性聚丙烯填料可以将聚丙烯填料对COD 的去除率从 70.9% 提升到 83.1%，氨氮去除率从 49.4% 提升到 61.2%。改性聚氨酯填料可以将聚氨酯填料对氨氮的去除率从 81.2% 提升到 96.4%。在实际废水处理中，MBBR 技术能显著提升生化处理能力，利用 MBBR 技术对某厂废水处理传统老三套工艺”隔油-气浮 -生化”的生化单元的传统活性污泥法进行升级，改造后的 MBBR 生化系统出水水质稳定，COD 小于60 mg/L，氨氮含量小于 5 mg/L。采用A/O+MBBR 组合工艺进行炼油废水处理研究，与传统的生化处理工艺相比，A/O+MBBR 组合工艺具有脱碳能力强、脱氮效果好、出水水质稳定、剩余污泥产量低、运行方式灵活、运行管理简捷、运行能耗低等优点。在实际运行管理中，为进一步提升 MBBR 工艺运行效果，可采取以下优化措施：（1）投加营养盐及优质碳源，促进微生物的正常生长和繁殖，改善 MBBR 池挂膜状况；（2）精确控制曝气量；（3）增加对填料生物膜的镜检项目，及时了解 MBBR池挂膜情况并做出调整；（4）注意隔网缝隙的调整，有效避免填料的跑漏流失。
结语
废水的深度生化处理技术对行业的污水达标排放及污水资源化回用起到了关键的作用，特别是针对污水处理场二级生化出水难降解物质、氮磷等营养物质、有毒有害物质等污染物，开发的BAF、BAC、MBR、MBBR、旋流自转强化废水生物脱氮和 FCBR 等技术可实现总氮、总磷、总有机碳等污染物的达标排放和污水回用。
参考文献
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[2]王文娟，高发瑞.治理化工污水促进环境保护[J].江苏氯碱.2008(D：9-11.