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【格林大課堂】

    國內某大型煉油企業采用“兩級氣浮+A/O+MBR”的傳統工藝處理高酸重質原油加工過程產生的廢水,因該廢水具有高酸?高氮及難生物降解等特點,處理出水如不經過進一步處理很難達到排放標準,更不可能達到回用標準,這是大多數煉油企業所面臨的問題?

    臭氧的氧化能力很強,其作用機理可分為直接反應和間接反應?通常,在酸性條件下(pH<4),以直接反應為主;在堿性條件下(pH>10),以間接反應為主?但其氧化特性決定了單一的臭氧氧化有一定的局限性?因為單一的臭氧氧化不能將有機物徹底分解為CO2和H2O,同時難以達到較高的COD去除效果?因此,近些年發展的臭氧氧化技術主要以聯合工藝為主〔1-2〕,其中一種是用各種催化方法強化臭氧單元的氧化能力,例如非均相催化臭氧氧化〔3-4〕等?筆者采用自主研發的催化劑和開發設計的催化氧化反應器對高酸重質原油廢水的MBR出水進行了處理,取得了良好的處理效果?

    試驗條件及工藝的確定

試驗用水水質及回用要求

    試驗用水為高酸重質原油廢水MBR出水,其水質如表1所示?

試驗工藝的確定

    根據試驗用水的BOD5值可知,廢水經過A/O+MBR的生物降解作用,已基本沒有生物降解性了,但其COD仍很高,而且還含有一定的氨氮,很難滿足回用的要求,因此,需要一種有效的物化方法對其進行深度處理?根據廢水的特點并結合實驗室小試的研究結果,確定采用兩級臭氧深度催化氧化法對其進行處理,并取得了較好的處理效果?

試驗裝置及工藝流程

    試驗工藝流程所示?

    本試驗裝置處理能力為60L/h,主體部件為316L不銹鋼材質,其中1#預曝氣塔和2#預曝氣塔尺寸均為D200mm×600mm,高徑比為3∶1;1#催化氧化塔和2#催化氧化塔尺寸均為D200mm×800mm,高徑比為4∶1;1#清水池和2#清水池尺寸均為500mm×500mm×500mm;臭氧發生器和臭氧分解裝置均使用試驗現場的工業化裝置?

    MBR出水經過調節池后進入1#預曝氣塔內進行預曝氣,氣液逆向接觸,溶解有一定濃度臭氧的廢水利用壓差從底部進入1#催化氧化塔進行反應,出水進入1#清水池,然后利用提升泵進入2#預曝氣塔,溶解一定濃度臭氧后進入2#催化氧化塔進行反應,出水進入2#清水池?氧化塔內裝填催化劑,利用O3的強氧化能力在催化劑的作用下將廢水中的有機物等污染物降解?預曝氣塔和催化氧化塔頂部的尾氣進入臭氧分解裝置,將臭氧分解凈化后排放?

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