廣(guang)州油制(zhi)氣(qi)(qi)廠采用重油催化(hua)裂(lie)解生產(chan)管(guan)道(dao)煤氣(qi)(qi)，生產(chan)廢水經氣(qi)(qi)相色譜和質譜聯用（GC-MS）分(fen)析含(han)有(you)97種(zhong)化(hua)學(xue)組分(fen)，其中芳烴(jing)類化(hua)合物(wu)的(de)含(han)量占廢水中有(you)機物(wu)的(de)一半以上。被列(lie)人58種(zhong)中國環境優(you)先控制(zhi)污染物(wu)和美國環保局(ju)（EPA）優(you)先控制(zhi)物(wu)名(ming)單的(de)有(you)機物(wu)多(duo)(duo)達21種(zhong)之多(duo)(duo)[l]。

廠基建階(jie)段投(tou)人2700多萬元興建了一套(tao)污(wu)水處理系統，原(yuan)設(she)計對(dui)生(sheng)產污(wu)水的污(wu)染物(wu)濃度(du)預(yu)測(ce)(ce)偏(pian)低(di)，預(yu)測(ce)(ce)COD值(zhi)為200400mg/l，NH3—N值(zhi)為6070mg/l，而實際值(zhi)遠高于預(yu)測(ce)(ce)值(zhi)，給污(wu)水處理增加了難度(du)。

2 原有設施工藝簡介

缺氧(yang)一好氧(yang)處(chu)理(li)(li)工藝，簡稱(cheng)A/O工藝，是(shi)目(mu)前國內(nei)應(ying)用(yong)最為廣(guang)泛的(de)一種廢(fei)(fei)水(shui)處(chu)理(li)(li)工藝。該(gai)工藝在(zai)一級兼性(xing)厭氧(yang)處(chu)理(li)(li)后接(jie)好氧(yang)表曝處(chu)理(li)(li)。這種工藝的(de)優點是(shi)可(ke)以用(yong)于高濃(nong)度工業(ye)廢(fei)(fei)水(shui)處(chu)理(li)(li)。其處(chu)理(li)(li)的(de)水(shui)量大(da)，操(cao)作較(jiao)簡單。

廣州(zhou)油制氣(qi)廠廢水(shui)(shui)處(chu)理系統就是在隔油、浮(fu)選后采(cai)用A/O生(sheng)化處(chu)理工藝（圖1）。缺氧池(chi)(chi)采(cai)用由下而上(shang)的進水(shui)(shui)方式(shi)(shi)；另外與一般推流式(shi)(shi)A/O工藝不同的是，采(cai)用了(le)七十年代(dai)開發的合(he)建式(shi)(shi)曝(pu)(pu)(pu)氣(qi)池(chi)(chi)，這種曝(pu)(pu)(pu)氣(qi)池(chi)(chi)集曝(pu)(pu)(pu)氣(qi)、沉淀于一體，采(cai)用表曝(pu)(pu)(pu)機加強曝(pu)(pu)(pu)氣(qi)。臺建式(shi)(shi)曝(pu)(pu)(pu)氣(qi)池(chi)(chi)已(yi)被證(zheng)明曝(pu)(pu)(pu)氣(qi)效(xiao)率低下，八十年代(dai)后期逐(zhu)漸已(yi)被淘(tao)汰。

另外(wai)，由于設計污水處(chu)理量(liang)偏大，系統(tong)(tong)不(bu)(bu)能連續運(yun)行(xing)；經驗不(bu)(bu)足，運(yun)行(xing)參數不(bu)(bu)完善，對系統(tong)(tong)運(yun)行(xing)的各影(ying)響因素把握不(bu)(bu)十分清(qing)楚；曝氣池曝氣能力不(bu)(bu)足，導(dao)致(zhi)系統(tong)(tong)中生(sheng)化處(chu)理過程所需降(jiang)解菌含量(liang)較(jiao)低(di)。

3 前期改造

由(you)于污水處(chu)理(li)系統存在的設計(ji)、基(ji)建等(deng)方面的先天不足，以致投入運行后給污水處(chu)理(li)工作帶來(lai)很大困難。自(zi)1992年開始，逐步對(dui)污水處(chu)理(li)系統進行工藝、設備(bei)和(he)基(ji)建等(deng)進行完善(shan)和(he)改造。

3.1 除油工序的(de)改造(zao)

前處理(li)工序(xu)中，將原(yuan)有三(san)格沉(chen)降(jiang)池(chi)的(de)(de)(de)焦油(you)(you)循環水(shui)池(chi)改為經(jing)(jing)過五格沉(chen)降(jiang)池(chi)，沉(chen)降(jiang)時間延長(chang)一(yi)倍以上，大(da)大(da)提高(gao)了(le)焦油(you)(you)的(de)(de)(de)沉(chen)降(jiang)效果，使溢流往(wang)污水(shui)處理(li)系統的(de)(de)(de)焦油(you)(you)水(shui)含油(you)(you)量降(jiang)低一(yi)半以上，減輕(qing)了(le)污水(shui)系統隔(ge)油(you)(you)工序(xu)的(de)(de)(de)處理(li)負荷(he)；在油(you)(you)水(shui)分(fen)離器的(de)(de)(de)底部開(kai)口接排(pai)油(you)(you)管并加(jia)蒸汽伴(ban)熱(re)裝置，定(ding)期把下層油(you)(you)物排(pai)人新建的(de)(de)(de)污油(you)(you)池(chi)處理(li)，提高(gao)了(le)油(you)(you)水(shui)分(fen)離器的(de)(de)(de)除油(you)(you)效果。經(jing)(jing)隔(ge)油(you)(you)工序(xu)處理(li)的(de)(de)(de)污水(shui)石油(you)(you)類濃度(du)顯(xian)著降(jiang)低，由(you)改造前的(de)(de)(de)800mg/l降(jiang)到(dao)350mg/L左右，各種(zhong)污染物的(de)(de)(de)去除率(lv)明顯(xian)提高(gao)。

3.2 浮選工序的完善

原(yuan)設計(ji)沒考慮浮(fu)選(xuan)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)油(you)泡(pao)沫水的(de)(de)(de)處理(li)(li)辦法，投運后只能(neng)外運處理(li)(li)，費用(yong)較(jiao)高(gao)。1995年建成一套壓(ya)濾裝置對(dui)油(you)泡(pao)沫水進行(xing)回收處理(li)(li)；把浮(fu)選(xuan)工序(xu)由(you)原(yuan)兩池(chi)并(bing)聯(lian)(lian)，一開一備改(gai)為既可串聯(lian)(lian)又(you)可并(bing)聯(lian)(lian)運行(xing)，增加(jia)一套加(jia)藥、溶(rong)氣(qi)裝置，提高(gao)了(le)浮(fu)選(xuan)效果；增加(jia)了(le)一條回流管，可把不符(fu)合(he)生(sheng)化進水要求的(de)(de)(de)浮(fu)選(xuan)出水和(he)厭氧吸水井(jing)的(de)(de)(de)污水回流到浮(fu)選(xuan)池(chi)進行(xing)處理(li)(li)；加(jia)強(qiang)了(le)對(dui)浮(fu)選(xuan)池(chi)和(he)溶(rong)氣(qi)釋放(fang)器的(de)(de)(de)定期清理(li)(li)工作(zuo)，使浮(fu)選(xuan)工序(xu)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)得到最(zui)大限度的(de)(de)(de)發揮，見表2：

3.3 初(chu)步完善(shan)污水生(sheng)化工序

生活污水(shui)原(yuan)從(cong)厭氧池進入污水(shui)處(chu)理系(xi)統的途徑改為(wei)可從(cong)浮選(xuan)工序進入，當生活污水(shui)含油(you)高(gao)時可先經浮選(xuan)除油(you)處(chu)理后(hou)再進入厭氧池，避免可能對生化(hua)造成的負面(mian)的影響；在(zai)表曝(pu)(pu)機上安裝(zhuang)變頻調速裝(zhuang)置，確保曝(pu)(pu)氣池的穩定運行(xing)。通過多年的努力，污水(shui)處(chu)理工作發(fa)生了顯著的變化(hua)，外排口水(shui)質達標率逐年提高(gao)，見表3。

4 污水處理系統的深度改造

經過多(duo)年的(de)(de)改造，現有污水處理系統的(de)(de)潛力已基本(ben)得到發揮，但是NH3-N和(he)COD卻一直無法達(da)標(biao)(biao)。因此(ci)在"一控雙達(da)標(biao)(biao)"中被列為省管(guan)項目。廣州油制氣廠(chang)通過廣泛(fan)調研和(he)深人論證(zheng)，認識(shi)到只有對系統進(jin)行深度改造，采(cai)用切實可行的(de)(de)技術才(cai)有可能最后使NH廠(chang)N和(he)COD達(da)標(biao)(biao)，并與廣東省微生(sheng)物研究所會作，進(jin)行了(le)以下的(de)(de)工作。

4.1 實驗裝置

本著(zhu)節(jie)省(sheng)環保(bao)投(tou)資的(de)原則，按照(zhao)現場(chang)生化處(chu)理系統的(de)尺寸，按比例縮小構建了缺氧一好氧實驗裝置(zhi)，以(yi)期(qi)待實驗結果應用于原系統改造。待處(chu)理的(de)廢水在(zai)調節(jie)池混合后(hou)用泵打入缺氧生物濾(lv)池，然(ran)后(hou)經過(guo)好氧活性污泥曝氣、澄清(qing)過(guo)濾(lv)后(hou)外排。工藝流程如圖2所示。

4.2 實驗

實驗(yan)分(fen)為三個階(jie)段進(jin)行，第一(yi)階(jie)段主要是(shi)選育(yu)降解微生物(wu)和脫(tuo)氮微生物(wu)，向(xiang)實驗(yan)反應器(qi)中投加(jia)和馴化；第二階(jie)段調整運行參數(shu)爭取出(chu)水達(da)標(biao)；第三階(jie)段進(jin)行各種條件(jian)下的數(shu)據(ju)積累(lei)。

4.2.1 降(jiang)解菌的選(xuan)育和馴化

由于廢水可生化性(xing)(xing)(xing)較差，C/N比失調和在去除高(gao)濃度氨氮的(de)壓力下(xia)，如(ru)果曝氣(qi)池系(xi)統活性(xing)(xing)(xing)污(wu)泥得不(bu)到足夠(gou)的(de)營(ying)養，異氧(yang)型微生物(wu)會(hui)逐漸消耗(hao)自身，導致(zhi)污(wu)泥礦化，污(wu)泥濃度下(xia)降(jiang)。在此特(te)殊情況下(xia)為保證微生物(wu)含量，不(bu)能用(yong)(yong)常(chang)規的(de)微生物(wu)發酵的(de)方法進行，實驗(yan)室選育(yu)的(de)高(gao)效降(jiang)解(jie)菌在混合(he)培養和投加(jia)(jia)到處(chu)理系(xi)統中(zhong)時，只能循序(xu)漸進，反復馴化。如(ru)果用(yong)(yong)常(chang)規的(de)豐富培養基大量培養降(jiang)解(jie)菌，投加(jia)(jia)到廢水中(zhong)降(jiang)解(jie)菌的(de)降(jiang)解(jie)活性(xing)(xing)(xing)會(hui)下(xia)降(jiang)，甚至完全不(bu)能生長(chang)。

4.2.2 影(ying)響處理系統效果(guo)的因素

生(sheng)物(wu)(wu)(wu)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)法(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵是微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)。廢水(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)酸堿度(du)(du)(du)、有(you)毒(du)(du)(du)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)濃度(du)(du)(du)以(yi)及(ji)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)對(dui)微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)均會產(chan)生(sheng)強烈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)，導致處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)效(xiao)果發生(sheng)很(hen)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)改變(bian)。在文(wen)獻(xian)或某(mou)些(xie)廢水(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)藝中，PH值要求為6刃(ren)，而實驗中發現PH在8.5則的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)廢水(shui)對(dui)廢水(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)系統(tong)會產(chan)生(sheng)較強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)負面影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)；在水(shui)質(zhi)惡劣(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，分隔的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺氧池可以(yi)并聯、串(chuan)聯或交替靈活(huo)運行，充分發揮生(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜結構對(dui)廢水(shui)中有(you)毒(du)(du)(du)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸附(fu)、降解和減毒(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)緩沖作用(yong)；在受到(dao)高濃度(du)(du)(du)有(you)毒(du)(du)(du)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)沖擊(ji)中毒(du)(du)(du)后，缺氧池表層的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)填料可以(yi)更換，以(yi)減輕毒(du)(du)(du)害(hai)(hai)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)對(dui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)毒(du)(du)(du)害(hai)(hai)作用(yong)；同樣(yang)溫度(du)(du)(du)對(dui)去除氨氮(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)也十分重要。處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)氣溫下(xia)降到(dao)2~15℃時，硝化細(xi)菌(jun)活(huo)性大(da)幅度(du)(du)(du)下(xia)降（表4）。

4.3 污水處理系(xi)統改造

根(gen)據(ju)實驗情況，瑞(rui)系統實際，對系統進行深(shen)度必造(zao)。

4.3.1 應用生(sheng)物強化技(ji)術

常規廢水處(chu)理系統中高效降解(jie)菌和硝化(hua)菌存在的(de)數量不多，為了(le)用(yong)于改造(zao)系統，利用(yong)饑餓育(yu)種(zhong)、選(xuan)擇性壓力等方法選(xuan)育(yu)能有效分解(jie)廢水中難降解(jie)有機物(wu)(wu)的(de)微生物(wu)(wu)共7屬(shu)117株，其中包(bao)含了(le)較少見報道(dao)的(de)雜環(huan)化(hua)合(he)物(wu)(wu)降解(jie)菌；還富集(ji)、篩(shai)選(xuan)了(le)脫氮的(de)硝化(hua)細菌株。

由于(yu)難降解、有(you)(you)毒的(de)(de)(de)工業廢水處(chu)理系(xi)統(tong)中的(de)(de)(de)微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)量和(he)(he)增殖速(su)度(du)都遠遠低(di)(di)于(yu)一(yi)般無毒、高(gao)(gao)濃度(du)有(you)(you)機廢水處(chu)理系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)微(wei)生(sheng)物(wu)，經過投加(jia)和(he)(he)馴(xun)化高(gao)(gao)效降解菌(jun)和(he)(he)硝(xiao)化細菌(jun)，系(xi)統(tong)中缺氧(yang)池填料和(he)(he)活性污泥(ni)中培(pei)養的(de)(de)(de)微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)量達到了較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)量級，微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)量在低(di)(di)溫季節僅(jin)比(bi)夏季低(di)(di)一(yi)個(ge)數(shu)(shu)量級。系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)處(chu)理效果有(you)(you)了較大(da)的(de)(de)(de)提高(gao)(gao)。

4.3.2 進(jin)一(yi)步改進(jin)缺(que)氧(yang)(yang)一(yi)好氧(yang)(yang)處理工藝

目(mu)前(qian)國內缺(que)氧(yang)一(yi)好氧(yang)工(gong)藝(yi)中缺(que)氧(yang)池(chi)大多數采用由(you)(you)下部進水(shui)的(de)(de)方式，這種水(shui)解一(yi)酸化(hua)處理(li)工(gong)藝(yi)對高濃度有機(ji)廢(fei)水(shui)具有較(jiao)為獨特的(de)(de)優點。但當處理(li)含有還原(yuan)型(xing)(xing)化(hua)會(hui)物(wu)(wu)較(jiao)多的(de)(de)石(shi)油化(hua)工(gong)廢(fei)水(shui)生(sheng)物(wu)(wu)處理(li)的(de)(de)反(fan)(fan)應則應以好氧(yang)型(xing)(xing)反(fan)(fan)應為主。在下部進水(shui)的(de)(de)缺(que)氧(yang)池(chi)中，填料由(you)(you)于浸(jin)泡在水(shui)中，生(sheng)物(wu)(wu)缺(que)氧(yang)程(cheng)度較(jiao)高；系統改(gai)造使用上(shang)部的(de)(de)進水(shui)方式，缺(que)氧(yang)池(chi)的(de)(de)填料表面形成三(san)維的(de)(de)生(sheng)物(wu)(wu)膜，生(sheng)物(wu)(wu)膜表面的(de)(de)微生(sheng)物(wu)(wu)代謝類型(xing)(xing)在廢(fei)水(shui)流經時(shi)主要是(shi)好氧(yang)型(xing)(xing)，能更有效處理(li)廢(fei)水(shui)。

4.3.3 更(geng)換(huan)缺氧池(chi)填料

微(wei)生(sheng)物具有較強(qiang)的(de)(de)(de)吸附性能，采用(yong)多孔(kong)的(de)(de)(de)填(tian)(tian)料(liao)充填(tian)(tian)缺(que)氧池(chi)，投加(jia)降解(jie)菌(jun)和硝化(hua)細菌(jun)，通過對附著生(sheng)長型微(wei)生(sheng)物的(de)(de)(de)掛膜馴化(hua)，可(ke)在(zai)(zai)多孔(kong)填(tian)(tian)料(liao)表面形(xing)成含有較多數量微(wei)生(sheng)物的(de)(de)(de)生(sheng)物膜，即使在(zai)(zai)冬(dong)季低溫和高濃(nong)度COD、NH3—N下，缺(que)氧池(chi)仍(reng)可(ke)保持1×1O6～l.7×1O7個(ge)細菌(jun)/克填(tian)(tian)料(liao)，有效的(de)(de)(de)增強(qiang)了缺(que)氧池(chi)的(de)(de)(de)抗沖擊能力和減(jian)毒(du)作(zuo)用(yong)。在(zai)(zai)進(jin)水正常(chang)時(shi)(shi)，缺(que)氧池(chi)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)表面上看(kan)起(qi)來不明顯，在(zai)(zai)進(jin)水不正常(chang)時(shi)(shi)，缺(que)氧池(chi)的(de)(de)(de)減(jian)毒(du)作(zuo)用(yong)就(jiu)能極大(da)地減(jian)輕毒(du)害(hai)物質對好氧活性污泥的(de)(de)(de)強(qiang)烈影響(xiang)。

5 改造達到的技術指標及存在問題

國(guo)內(nei)調研(yan)表明，由于資金、設計缺陷和管理(li)(li)(li)等原因，有些油制氣廠處(chu)理(li)(li)(li)設施癱瘓，無(wu)法(fa)運行(xing)，污水(shui)甚至未經任何處(chu)理(li)(li)(li)直接外排。在調研(yan)時，某(mou)煤氣廠污水(shui)處(chu)理(li)(li)(li)系統正(zheng)常運行(xing)，但由于污水(shui)發生量較大，系統不堪(kan)重負(fu)，處(chu)理(li)(li)(li)效果(guo)不佳，COD和NH3—N嚴重超(chao)標。只有上海某(mou)廠和北京某(mou)廠處(chu)理(li)(li)(li)效果(guo)稍好(hao)（表8），但都不能完全達到國(guo)家(jia)一級排放標準，即COD≤l50mg/L，NH3－N＜20mg/L。

通過對(dui)系統的(de)(de)改造(zao)調試和對(dui)微生物的(de)(de)馴(xun)化，油制氣(qi)生產廢水在(zai)480640mg/L、NH、-N在(zai)58-182mg/L時，可以達到廣(guang)州市的(de)(de)地方排(pai)放(fang)標(biao)準，COD≤110mg/L，NH3—N≤l0mg/L（圖3）。利用(yong)普通缺氧(yang)一好氧(yang)處理工(gong)藝（A/O）在(zai)不投加外源(yuan)(yuan)碳(tan)源(yuan)(yuan)的(de)(de)情況下達標(biao)的(de)(de)結果在(zai)國(guo)內尚(shang)未見報(bao)道。

廣州油(you)制(zhi)氣(qi)(qi)廠有著特(te)殊的(de)生(sheng)(sheng)產特(te)點(dian)，在冬季氣(qi)(qi)溫較(jiao)低(di)時，供氣(qi)(qi)量(liang)較(jiao)大(da)(da)，這(zhe)時微(wei)生(sheng)(sheng)物的(de)活性較(jiao)低(di)，污(wu)水發生(sheng)(sheng)量(liang)大(da)(da)，NH3-N和(he)COD含量(liang)又較(jiao)高，污(wu)水處理相當困難(nan)，對這(zhe)種情況(kuang)仍需不(bu)斷的(de)探索(suo)。

6 結論

將生(sheng)物(wu)強化技(ji)術(shu)應用于含(han)有高濃度(du)氨氮和難降解有機(ji)物(wu)的(de)(de)(de)工業廢水處(chu)(chu)理(li)(li)可以(yi)取得良好的(de)(de)(de)效果。通過(guo)選(xuan)育能(neng)有效降解廢水中難降解有機(ji)物(wu)的(de)(de)(de)降解菌和生(sheng)物(wu)脫(tuo)氮微(wei)生(sheng)物(wu)；改(gai)進缺(que)氧生(sheng)物(wu)濾池的(de)(de)(de)填料；將生(sheng)物(wu)膜(mo)處(chu)(chu)理(li)(li)方法(fa)和活性污泥處(chu)(chu)理(li)(li)方法(fa)有機(ji)的(de)(de)(de)結合起(qi)來，使處(chu)(chu)理(li)(li)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)減(jian)毒作用和處(chu)(chu)理(li)(li)效果可以(yi)明顯增加。

結果(guo)表(biao)明，這種(zhong)微(wei)生物處(chu)理法不依賴(lai)特(te)殊的處(chu)理構筑物，運(yun)行相對(dui)簡單、經濟(ji)。對(dui)高濃度氨氮不需要投加碳源，具有(you)良好的應用前(qian)景(jing)。

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