臭氧_曝气生物滤池工艺深度处理石化废水
臭氧催化氧化_曝气生物滤池工艺深度处理食品添加剂废水
1.1 化学试剂
负 载 MnO2 的 陶 粒 ，MnO2 粉 末 、NaOH、H2SO4: 分析纯。
1.2 实验仪器
XJ-Ш 型 COD 快 速 消 解 仪 ： 广 东 省 医 疗 器 械 厂；臭氧发生器： OZ-3G 系统 O3 发生器。
1.3 水质概况
废水取自广东某食品添加剂公司， 该公司主要 生产原料是甘油、乳化油等。 生产废水经过隔油-混 凝 气 浮-水 解 酸 化-接 触 氧 化 后 ， 出 水 COD 浓 度 为 300～500 mg/L，pH 值约为 7，呈淡黄色，取该出水作 为催化臭氧氧化实验进水，经测定其 COD 浓度平均 为 400 mg/L。
净水技术 WATER PURIFICATION TECHNOLOGY
Vol. 27, No. 5, 2008
October 25th, 2008
粒。 其制法如下：把 MnO2 溶于含有硫酸或者硝酸的 水中，加入陶粒浸渍一段时间后取出，先低温烘干陶 粒，再高温烘烧一段时间，取出冷却制得催化剂。 该 催化剂是以陶粒形式存在，不随废水一起排出，可以 重复利用，使用方便，减少了二次污染。 本文通过实 验探讨臭氧催化氧化该类废水的影响因素， 为实用 技术开发提供理论基础。
1.5 分析方法
废水 pH、COD、BOD5 按文献[4]方法测定。
２ 结果与讨论
2.1 臭氧催化氧化
2.1.1 O3/COD0 值对 COD 去除率的影响 在室温条件下， 废水体积为 200 mL， 原水 pH
值约为 7，分别在不加催化剂，负载 MnO2 的陶粒投 加量为 0.67 g 和 MnO2 投 加 量 为 0.02 g 的 情 况 下 ， 通 臭 氧 时 间 为 5 min，O3/COD0 值 对 COD 去 除 率 的 影响见图 1。 由图 1 可见，废水 COD 去除率随着 O3/ COD0 值的增加而上升；投加催化剂后，COD 去除率 明显提高， 且投加 MnO2 作为催化剂， 对废水 COD 的去除效率提升尤为明显。 在 O3/COD0 值 为 0.375 时，单独臭氧氧化的 COD 去 除 率 几 乎 为 0，而 加 入 MnO2 后 COD 去 除 率 达 到 19 %； 在 O3/COD0 值 为 0.75 时，单独臭氧氧化的 COD 去除率为 5 %，而加 入 MnO2 后 COD 去除率达到了 30 %， 是单独臭氧 氧化的 6 倍。结果说明，臭氧催化氧化在氧化效率上 具有单独臭氧氧化无法比拟的优越性。 而加入负载 MnO2 的陶粒的废水中，虽然 COD 去除率有所增加， 但幅度不大。 可能的原因是：非均相催化反应与催 化剂的表面积有关，粉 末 状 的 MnO2 表 面 积 相 对 大 得多。
臭氧催化氧化——内循环曝气生物滤池在污水深度处理中的实践
ECOLOGY 生 态区域治理156臭氧催化氧化——内循环曝气生物滤池在污水深度处理中的实践江苏嘉溢安全环境科技服务有限公司 卢晓艳一、引言石油化工企业排出的高浓度废水组成复杂，水质变化大，污染物种类多，含有大量的难降解有机物。
国内大多采用传统或改进型的隔油、气浮、生化处理工艺处理［1］。
然而石化废水的二级出水COD 浓度较低、对COD 贡献大的物质多为溶解性的难生物降解的有机物，可生化性较差，直接采用传统的生化深度处理工艺，很难有效提高出水水质。
因此需要采取一定的措施，强化二级出水的处理效果。
江苏某石化炼油污水处理场原设计处理能力为1000吨/小时，该装置采用隔油——浮选——生化曝气的工艺，为改善出水水质，在工艺和设备上进行了几次大的改造，后增建了MBR 膜处理及污水回用处理、二级生化生物接触氧化池等装置。
炼油污水经过两级生化处理后，出水COD 均值在69 mg/L 左右。
该工艺难以满足新的环保标准和政策要求以及石化企业对废水回用的要求［2-3］，特别是COD 执行的污水排放指标不大于50mg/L 的要求，炼油污水处理场实施了提质改造，采用臭氧催化氧化+内循环曝气生物滤池组合工艺（COBR）。
二、污水处理场改造的工艺路线（一）臭氧催化氧化与内循环曝气生物滤池工艺原理1、臭氧非均相催化氧化为进一步去除常规生化处理难以降解的有机物，对污水进行深度处理，本工艺采用了非均相臭氧催化氧化技术，利用催化剂催化臭氧产生氧化性更强、反应选择性较低的羟基自由基，达到将难生物降解有机物分解或降解的目的，甚至直接降解成为CO 2和H 20。
该技术是近年来发展起来的一种以提高臭氧利用效率、增强臭氧氧化能力为目的的高级氧化技术。
常见的催化剂包括Mn2+、H2O2、UV 等，非均相催化剂包括活性炭负载型催化剂、活性氧化铝负载型催化剂和多孔无机材料负载型催化剂。
本工艺设计中采用多孔无机材料载型催化剂。
2、内循环曝气生物滤池(BAF)曝气生物滤池（Biological Aerated Filter）简称BAF，BAF 工艺［4］是在传统曝气生物滤池基础之上进行改进，与传统曝气生物滤池相接近，是一种高负荷淹没式固定床三相反应器，结合给水处理中的过滤技术和污水处理中的生物接触氧化法。
膜生物反应器—O3催化氧化—曝气生物滤池处理化工园区综合废水的
臭氧—生物活性炭工艺对化工污水深度处理方法的研究
臭氧—生物活性炭工艺对化工污水深度处理方法的研究摘要：本研究采用臭氧- 生物活性炭工艺深度处理化工污水，并对其的作用机理进行详细论述，探讨了化工污水深度处理的工艺流程，考察了影响此工艺对化工污水的处理效果的因素。
结果表明：臭氧-生物活性炭工艺主要是利用臭氧化学氧化、活性炭物理吸附和微生物氧化降解的原理。
水温、处理水量、臭氧投加量等都对工艺的去除效果产生影响。
关键词：臭氧生物活性炭化工污水深度处理随着经济的迅速发展和科技的进步，工厂的不断扩建，水污染逐渐加剧。
工业废水是水污染最主要的原因，造成的水污染最严重。
主要是由于工业废水中含有重金属、各种有机物等污染物，成分复杂，不易分解，在水中得不到净化，处理困难。
水资源回用是实现污水资源化的直接措施，是解决城市水资源危机的重要途径，是保护水资源、改善水环境的必然要求，也是协调城市水资源与水环境的根本出路[1]。
一、臭氧-生物活性炭工艺1.论述1.1 臭氧-生物活性炭工艺的概念臭氧-生物活性炭工艺利用臭氧的强氧化能力将难降解有机物分解为易降解的小分子有机物，再通过活性炭吸附和微生物降解的协同作用将其去除，结合了过滤、吸附、高级氧化和生物处理等多种技术[2]。
臭氧在室温下为无色气体，但有臭味，具有较强氧化能力，用于废水处理不仅反应速度快，脱色效果好，不产生污泥和无二次污染，而且可杀菌及除臭，操作简单。
活性炭吸附能力强，活性炭可以作为微生物繁殖生长的载体，利用微生物的降解作用，来处理废水，效率更高。
1.2 深度处理深度处理是将二级处理出水经过物理、化学和生物处理去除污水中各种不同性质的杂质的技术。
污水深度处理的新技术逐渐被发现，主要有对污水进行消毒、混凝—沉淀—过滤、活性炭吸附、曝气生物滤池、人工湿地、高级氧化、膜处理（包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等）和电渗析、离子交换等[3]。
当水中污染物含有亚甲蓝活性物质，可采用泡沫分离、活性炭吸附、生物氧化的手段，含有有毒有机物时，采用化学氧化、活性炭吸附的方法进行处理。
“臭氧+曝气生物滤池”工艺在淮安某工业园废水高标准处理中的应用
“臭氧 +曝气生物滤池”工艺在淮安某工业园废水高标准处理中的应用摘要：江苏省淮安市某工业园综合污水处理厂总处理规模4万m3/d，其中近期处理规模2万m3/d。
服务范围为淮安市某经济开发区，总面积为23.1平方公里，服务范围内既有生活区也有工业区，其中工业废水占比83.05%，设计出水水≤30mg/L、TP≤0.4mg/L，其余指标执质标准要求高，其中，出水水质要求CODCr行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准（即准四类）。
在不断的工程摸索中，总结出了一套工业废水处理工艺，即“臭氧+曝气生物滤池”工艺，能很好地应用于综合性的工业园废水处理高标准的实践中，出水达标，效果稳定，值得推广。
关键词：工业废水；臭氧；曝气生物滤池；高标准。
自第一部环保法颁布以来，尤其是改革开放以后，我国水处理行业得到长足的发展，尤其是城镇生活污水处理，无论是工艺流程，建设管理还是运营均已非常成熟，而工业废水处理因为其更具复杂性，虽然取得了重大进展，同时也存在巨大的挑战。
尤其是随着我国社会主义事业的深度发展、结构性改革的大背景下，我国环保事业发展迅猛，要求日趋严格化，高标准，且针对的范围不仅仅局限于城市生活污水处理厂方面，同样对工业园废水治理也提出了更高的要求，顺应时代的发展，“准四类”的污水排放标注应运而生。
工业废水相对生活污水来说，处理本身就具有更高的难度，如果标准提高，由《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A提升至“准四类”标准，则对工业废水来说更具挑战性《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）是目前我国应用最为广泛的排放标准，该标准中“一级A”标准为最高标准，但仍然不能满足某些地区的环保要求，因此诞生了更高的排放标准，业内为了能有一个依据，于是常用的做法是参考《水环境质量标准》（GB3838-2002）中某一个级别的标准，于是诞生了“准四类”、“准三类”等排放标准的说法，实际上是以《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）为基础，某些指标数值参考《水环境质量标准》（GB3838-2002）中某一个级别的标准，采用两者中的较为严格者作为出水水质控制指标。
造纸废水臭氧—曝气生物滤池深度处理技术要点
造纸废水臭氧—曝气生物滤池深度处理技术要点处理造纸废水的常规方法一般有生化法、物理化学法和物理法等，但处理后的排放水依然有较高的污染负荷。
采用臭氧-曝气生物滤池能够对造纸废水做深度处理，在去除各种污染物方面有较好的效果。
臭氧预氧化能够把大分子的有机物分解为小分子的有机物，显著提高废水可生化性，将B/C从0.21提升至0.45。
本文主要分析臭氧-曝气生物滤池在深度处理造纸废水方面的技术要点。
标签：造纸废水；臭氧-曝气生物滤池；深度处理0 引言臭氧-曝气生物滤池技术在处理污水方面的优点主要是具有较强的自动化操作，模块化的结构，较少的污泥产量，较好的出水水质，较小的占地面积，并且也不需要进行二沉池等等，在处理造纸废水方面的應用越来越广泛。
1 造纸废水处理试验1.1 试验所用装置与流程装置的组成部分主要是臭氧预氧化和曝气生物滤池，臭氧发生器的气源是氧气。
臭氧反应柱为玻璃管，其高为80厘米，其内径为8厘米。
曝气生物滤池是一个透明的有机玻璃柱，其高度为200厘米，内径为15厘米。
1.2 试验分析方法对各种废水物质的分析方法，及试验所用某造纸厂造纸废水进水水质的指标平均值如表1所示：2 试验结果和讨论2.1 臭氧预氧化2.1.1 确定臭氧预氧化的时间在试验中投入臭氧量为50mg/L-1，通过臭氧预氧化造成废水可生化性发生的变化如图1所示。
从图1中可以知道，在增加与臭氧的接触时间后，废水COD 慢慢下降，而BOD5慢慢升高。
在接触时间达到8分钟时，废水中的BOD5和COD变成了49.5和110mg/L-1，废水中的B/C从0.21上升到了0.45，显著提高了其可生化性。
在增加接触时间到15分钟时，废水中的B/C也只提高了0.03，没有很大的增幅。
2.1.2 气相色谱-质谱分析在分析臭氧提高废水的可生化性机理方面，利用气相色谱-质谱对臭氧和进水接触过8分钟的水样进行分析。
分析结果表明，在进行过臭氧预氧化之后，降低了废水苯类有机物的含量，提高了小分子酮、醇、酸类物质含量，减少了长链烷烃的种类，且其含量出现降低。
石油化工废水深度处理及回用工程实例_段新耿
工业用水与废水INDUSTRIAL WATER ＆WASTEWATERVol ．42No ．5Oct.，2011石油化工废水深度处理及回用工程实例段新耿1，刘民1，王慧娟2（1.乌鲁木齐石油化工总厂设计院，乌鲁木齐830019；2.新疆大学建筑工程学院，乌鲁木齐830008）1工程概况新疆某石化公司生产区废水主要来自炼油、化肥、化纤、热电厂等生产厂，包括生产废水、生活污水及部分雨水。
公司设有废水处理厂，对生产废水及生活污水进行处理。
该公司废水处理系统主要包括含油废水处理系统、含盐废水处理系统以及化肥氨氮废水处理系统等，设计分别采用了A ／O 2工艺和SBR 法。
经过公司废水处理厂处理后的出水水质均达到了GB8978—1996《污水综合排放标准》中的二级排放标准。
一部分二级处理出水经简单的沉淀、过滤处理后，夏季用于厂区绿化，其余的均排入排污干管，最终排进污水库，废水回用率较低。
中石油股份公司为大力推广节水降耗工作，要求下属企业将吨油水耗降低。
因此，该公司决定对二级排放废水进行深度处理，处理后的水回用至循环冷却水系统作为循环冷却水的补水，部分优质水作为电厂锅炉补水。
2设计水质、水量本工程新建废水回用系统以废水处理厂的合格二级排放水作为回收水源，出水回用于热电厂锅炉补水和炼油厂循环水补水。
设计水量及水质见表1。
3废水深度处理工艺流程废水处理工艺流程如图1所示。
混合废水先由提升泵提升至均质罐，进行水量及水质调节（以水质调节为主），再自流进入絮凝气浮池，废水经投加絮凝剂、助凝剂后去除废水中的油类物质、悬浮物质、胶体等污染物，气浮工艺采用压力溶气气浮工艺。
气罐工作压力0．25~0．30M P a ，经过溶气释放器，溶气水压力减为零或负压，溶解水中的空气从水中释放出来，形成粒径为50μm 以下的微气泡，微气泡同废水中的悬浮物接触，使悬浮物在废水中的密度变轻，直接浮上水位表面，大量浮渣生成后再由链式刮沫机把浮渣清除。
一体化臭氧曝气生物滤池_上流式曝_省略_生物滤池组合工艺深度处理制革废水_刘宇斌
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需达到 广 东 省 地 方 标 准《水 污 染 物 排 放 限 值 （ DB 44 /26 —2001 ） 》 第二时段一级排放标准。
3 进水流量 Q = 4 m / h， 一体化 O3 －BAF 系统填 料高度 H 一体填料 = 4. 7 m， 上流式 BAF 系统填料层高
1
废水的水质、 水量及排放标准
调节池
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现代化工
第 32 卷第 8 期
解有机物的废水具有良好的处理效果 ， 出水 COD 可 稳定在 100 mg / L 以下， 最高去除率达 66. 51% ， 达 污泥新陈代谢 到设计要求。②由于生物絮凝吸附、 等作用， 系统运行一段时间后， 会发生滤孔堵塞和处 理效率下降的状况。 在第 10 天， 出水 COD 处在达 ， 标边缘并带有少量悬浮物 决定用清水对深度处理 反冲洗出水排入调节池重新处理 。 系统进行反冲洗， 经过试运行， 建议一体化 O3 －BAF 及上流式 BAF 的 反冲洗周期为 10 d。
收稿日期： 2012 － 03 － 26 基金项目： 国家自然科学基金资助项目（ 51078149 ）
3
的基础上开发出来的新型废水深度处理工艺。 ， 首先 将臭氧通过文丘里管直接投加到曝气生物滤 在布水层同时实现布气布水和臭 池的底部布水层， 艺 然后含臭氧的废水从底部进入曝气生物滤 氧氧化， 池的填料层进行生化处理， 在一个反应器内部同时 实现臭氧氧化和生化的协同作用。 运行成本方面， 一体化工艺将臭氧直接加入曝气生物滤池的布水 层， 可以减少一级水泵提升， 同时由于臭氧氧化废水 中的有机物后转化为氧气， 加上臭氧化气体中提供 的氧源， 大大减少了曝气生物滤池的曝气量 ； 基建投 资方面， 采用一体化 O3 －BAF 设备， 可以减少一级臭 氧氧化池体， 可以在较低的基建费用下实现臭氧与 曝气生物滤池的协同作用。 对该制革厂生化出水水质特点进行分析论证 拟采用一体化臭氧曝气生物滤池—上流式曝气 后， 生物滤池组合工艺对废水进行深度处理， 出水水质
技术：石油炼化废水处理技术
技术 | 石油炼化废水处理技术石油炼化废水是污染较严重和治理领域中处理难度较大的一类工业废水，其特征是高氨氮，污染物成份复杂、浓度高且多为生物难降解有毒有害有机物，水质、水量的波动幅度大。
相比物理法和化学法，生物法具有去除污染物的种类多，效率高、抗冲击能力强、处理成本低等优点。
目前，针对可生化性差、可生化利用率低的石油炼化废水，石油炼化企业通常采用A2/O和A/O等常规生物脱氮工艺技术，但这些技术的氨氮去除负荷低、溶解氧消耗量大，而且由于硝化细菌世代周期长，上述单污泥系统运行方式使氨氮硝化易受复杂的高浓度有机物影响，运行不稳定。
新型处理技术，如臭氧氧化技术，电化学和光化学法与氧化剂(如H2O2,O3和Cl2等)结合使用的技术尽管对于污水的处理和回用方面存在一定的优势，但由于能耗和处理费用较高，生产上尚未大量应用。
厌氧氨氧化是指在厌氧条件下微生物直接以NH4+为电子供体，以NO2-为电子受体的氧化还原反应，产物为N2。
随着水处理技术的不断发展，厌氧氨氧化技术以其独特的技术优势受到国内外学者的关注。
现阶段国内对于石油炼化废水的处理工艺研究主要集中在A/O生物法曝气生物滤池、臭氧一曝气生物滤池、三元微电解-Fenton试剂氧化法、臭氧一固定化生物活性炭滤池和悬浮填料移动床生物膜法等技术，但关于将厌氧氨氧化技术应用到石油炼化废水的处理和探究对其菌群影响的研究较少。
本实验利用已具有高效脱氮性能的厌氧氨氧化一反硝化细菌混培物建立生物脱氮反应器进行连续驯化实验，旨在探究石油炼化废水中COD和毒性物质对于脱氮处理应用过程中厌氧氨氧化一反硝化细菌混培物的影响。
1、实验部分1.1实验装置本实验装置由原水箱、上向流移动床厌氧氨氧化反应器、反应器进水泵三部分组成。
原水箱总容积为20L。
反应器材质为有机玻璃，形式为圆筒形，内径为42mm，高为400mm。
反应器底部为厚度70mm的承托层，由粒径为2-20mm 砂砾石组成。
臭氧预氧化_曝气生物滤池污水深度处理特性研究
科研与开发
现代化工 Modern Chemical Industry
第 26 卷第 11 期 2006 年 11 月
臭氧预氧化/ 曝气生物滤池污水 深度处理特性研究
王树涛1 ,马 军1 ,田 海1 ,张海洋2 (1. 哈尔滨工业大学市政环境工程学院 ,黑龙江 哈尔滨 150090 ;
[ 6 ] Irchenko A G, Khakimor Y S ,Abidova M F. Use of alloy catalysts for continuous hydrogenation of glucose to sorbitol [J ] . Uzb Khim Zh ,1990 , 3 :66 - 68.
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
2006 年 11 月
王树涛等 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ臭氧预氧化/ 曝气生物滤池污水深度处理特性研究
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以哈尔滨工业大学某区新鲜生活污水为原水 (COD 质量浓度 350 ～400 mg/ L ,NH3 - N 质量浓度 30～40 mg/ L) ,以某污水厂二沉池的活性污泥 (污泥 质量浓度约 2 000 mg/ L) 为接种污泥 ,将其按 3∶1 混 合后加入到反应器中闷曝 3 d ,其间每培养 1 d 由反 应器出口放掉一半反应液 ,再补充相应数量的新鲜 生活污水 。3 d 后 ,以该污水处理厂的二级处理出水 和上述生活污水按一定比例混合后作为原水 ,并逐 渐增加前者的比例 ,直至完全以前者为原水继续挂 膜培养 。由于污水二级处理出水的 COD 值比较低 (30～50 mg/ L) ,COD 的去除率达到并稳定在 25 %左 右时认为挂膜成功 。
臭氧在废水深度处理中的作用
臭氧在废水深度处理中的作用臭氧在废水深度处理中的作用臭氧是一种高效的氧化剂，可以与水中的有机物质反应生成CO2、H2O和氧气等无害物质，具有广泛的应用。
在废水处理中，臭氧可以倍加强废水的氧化分解本领，提高废水的无害化处理效果，使其达到排放标准。
本文重要介绍臭氧在废水深度处理中的作用和应用。
一、臭氧在废水处理中的应用1. 生物处理后处理传统的生物处理工艺对于一些难以生物降解的有机物质，效果不佳。
在这种情况下，可以采纳臭氧水处理工艺，将生物处理后的废水流入臭氧池，通过臭氧与废水中的有机物质反应分解，从而去除难以生物分解的有机物质。
2. 替代二次沉淀传统的废水处理工艺中一般都会在生化池后进行二次沉淀处理，以去除废水中的悬浮物。
而臭氧可以直接作用于废水，将废水中的悬浮物氧化分解，达到去除的目的。
这样可以省略二次沉淀这个环节，削减处理成本和削减对环境的影响。
3. 味道去除一些工业废水中可能含有硫化物、硫酸盐等物质，会产生难闻的腐臭味道，影响环境。
而臭氧可以将这些有机物质氧化分解，去除味道。
4. 预处理臭氧可以将废水中不易水解的大分子有机物质部分氧化为小分子有机物质，提高生物降解的效果，因此在传统的生物处理工艺中，多将臭氧作为预处理过程使用。
二、臭氧在废水深度处理中的作用1. 加添污水处理效率传统的生物处理工艺针对某些难以生物降解的有机物质效果不理想，采纳臭氧处理工艺，可以将这些难以生物分解的有机物质氧化分解，提高废水处理效果。
2. 加添废水处理的快捷性传统的废水处理工艺一般是通过生物降解，将有机物质转换为无机物质。
而臭氧可以直接将有机物质分解为无机物质，可以用于一些难以生物降解的有机物质的处理，加添了废水处理的快捷性。
3. 提高废水处理的安全性在一些工业废水中，可能存在难以净化的有毒有害物质，在传统的废水处理工艺中可能会产生较大的安全风险。
而臭氧氧化分解这些有毒有害物质，可以有效降低废水处理的安全风险。
4. 提高废水处理的经济性传统的二次沉淀工艺处理废水需要大量的药剂和能源消耗，而臭氧处理工艺不需要使用药剂，并且能源消耗较低，可以有效降低废水处理工艺的成本。
臭氧_曝气生物滤池工艺深度处理石化废水
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应用化工
测定的臭氧发生器的臭氧化气中的臭氧浓度 ,计算 出臭氧的发生量 。臭氧接触反应器中处理的水样为 400 mL ,残留的臭氧用玻璃吸收瓶 (内装 20%碘化 钾溶液 )吸收 。臭氧投加量通过臭氧的曝气时间来 调整 。
图 2 曝气生物滤池工艺流程示意图 Fig. 2 D iagram of biological aerated filter
1. 3 分析方法 废水的 pH、COD 的检测均参照标准检测分析 方法 [ 1 ] 。臭氧浓度的测量采用碘量法 [ 2 ] ,气相臭氧 浓度 用 KI法 测 定 [ 1 ] , 溶 解 性 臭 氧 利 用 靛 蓝 法 测 定 [3]。
( School of Environmental Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510006, China)
Abstract: The ozonizing2biological aerated filter ( BAF ) p rocesses were used to advanced2treat the wastewater in one petrochem ical factory in Guangdong. The ozonizing was used to imp rove its biodegrada2 tion. The influence of the original pH , the dosage of ozone and catalysts were discussed in this paper, as well as the different hydraulic retention time ( HRT) of BAF. The result showed that: when the influent qualities were COD about 60～80 m g /L , the dosages of ozone was 55. 56 mg /L , and the HRT of BAF was 1. 5 h, the effluent qualities were COD less than 30 m g /L , reached the criterion of water reusing standard. Key words: petrochem ical wastewater; ozone; BAF; advanced treatment
化学氧化曝气生物滤池废水深度处理工艺
化学氧化曝气生物滤池废水深度处理工艺技术依托单位华南理工大学推荐部门教育部科学技术司适用范围工业废水的深度处理与回用；工业废水经常规处理后不能达标时补充的后续深度处理；垃圾渗滤液的深度处理；反渗透浓水的深度处理后的达标排放。
使用此处理工艺，设计废水深度处理系统。
主要技术指标和参数一、基本原理采用化学氧化工艺，氧化部分有机物，同时改变难降解污染物的结构，使不可生物降解有机物，部分转化为可生物降解的有机物，再使用曝气生物滤池，脱除水中难降解有机物。
处理出水可达到较高的排放标准或水回用的标准。
该处理方法为化学氧化的有效性与高效曝气生物滤池生化处理的经济性统一。
二、工艺流程根据应用场合的不同，化学氧化工艺有两种，分别为：臭氧化学氧化和芬顿化学氧化。
三、关键技术臭氧化学氧化技术与高效生化处理的曝气生物滤池的结合，以及臭氧-曝气生物滤池的一体化技术。
高效芬顿化学氧化技术与曝气生物滤池结合的技术。
研制、生产及使用情况一、技术来源与知识产权自筹资金，自主研发。
已授权专利有：获得已授权专利2项，专利号为：①ZL 200710028632.9 ②ZL 2005 1 0035132.9 。
二、应用概况（一）应用情况简介1、典型规模广东省江门市垃圾填埋场垃圾渗滤液处理工程，处理量200T/D。
深圳市全成信电子有限公司废水处理工程，处理量3000T/D。
2、主要用户名录广东省江门市垃圾埋填场垃圾渗滤液处理工程、广东溢达纺织有限公司印染废水深度处理工程。
（二）投资情况（1）总投资，包括设备投资、基建投资等（以垃圾渗滤液深度处理为例）垃圾渗滤液经前段生化处理后，废水中的COD值将降至500-800 mg/L，经深度处理，出水COD可降至100 mg/L，达标排放，吨水投资约2万元，其中设备投资1万元，土建投资1万元。
（2）运行费用运行费用主要取决于处理前废水的COD值，及化学药品的价格。
进水的COD值在500-800 mg/L时，每吨废水的处理运行费用约5-10元（不计人工费与设备折旧）。
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收稿日期 : 2008205224 修改稿日期 : 2008207206 作者简介 :凌珠钦 (1983 - ) ,女 ,福建莆田人 ,华南理工大学硕士研究生 ,师从汪晓军副教授 ,从事水污染控制方面的研
究 。电话 : 13695248954, E - mail: lzqling@ yahoo. com. cn
实验装置的第二部分为曝气生物滤池装置 ,工 艺流程见图 2。曝气生物滤池反应器为 PVC柱 ,直 径 10 cm ,有效高度 1. 4 m ,生物填料选用 2～5 mm 粒径的球形轻质陶粒 。曝气生物滤池气水比为 5 ∶1。
图 2 曝气生物滤池工艺流程示意图 Fig. 2 D iagram of biological aerated filter
( School of Environmental Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510006, China)
Abstract: The ozonizing2biological aerated filter ( BAF ) p rocesses were used to advanced2treat the wastewater in one petrochem ical factory in Guangdong. The ozonizing was used to imp rove its biodegrada2 tion. The influence of the original pH , the dosage of ozone and catalysts were discussed in this paper, as well as the different hydraulic retention time ( HRT) of BAF. The result showed that: when the influent qualities were COD about 60～80 m g /L , the dosages of ozone was 55. 56 mg /L , and the HRT of BAF was 1. 5 h, the effluent qualities were COD less than 30 m g /L , reached the criterion of water reusing standard. Key words: petrochem ical wastewater; ozone; BAF; advanced treatment
图 4 不同臭氧投加量下臭氧氧化的 COD处理效果 Fig. 4 COD removing efficiency by the different amount of ozone
由图 4 可知 ,当臭氧投加量为 0 ～55. 56 mg /L 时 , 即臭氧曝气时间为 0 ～5 m in,随着臭氧投加量 的增加 , 处理后废水的 COD 浓度迅速降低 。这是 因为当臭氧浓度较低时 ,废水中局部有机物的浓度 大于臭氧的浓度 ,臭氧与废水中的有机物可迅速发 生反应 ,使废水的 COD 呈现明显的下降趋势 。随着 臭氧投加量的不断增加 , 当臭氧投加量约为 55. 56 mg /L ,即曝气时间为 5 m in时 ,废水中的有机 物被 臭 氧 充 分 氧 化 , COD 浓 度 降 到 最 低 , 约 为 41. 33 mg /L。当臭氧投加 量继续 增加 到 55. 56 ～ 125. 01 mg /L 时 ,即臭氧曝气时间 5～9 m in时 ,在这 一浓度范围内 ,废水的 COD 浓度呈现平缓的上升 。 臭氧在氧化废水中的有机物时 ,先将水中的长链有 机物氧化成短链的有机物 ,而这些短链的有机物可 能表现 为 更 高 的 COD , 所 以 当 臭 氧 投 加 量 达 到 125. 01 mg /L 左右时 ,废水的 COD 浓度又达到一个 峰值 ,此时的 COD 浓度约为 58. 67 mg /L。随着臭 氧投加量的增加 ,当臭氧投加浓度 > 125. 01 mg /L 时 ,水中的 COD 随着臭氧投加量的增加逐渐下降 。 这是因为随着臭氧投加量的增加 ,废水中的短链有 机物又进一步被臭氧氧化分解为水 、二氧化碳等 ,使 水中的 COD 逐渐下降 。
图 3 不同 pH值下臭氧氧化的 COD 处理效果 Fig. 3 COD removing efficiency by the different pH value
由图 3 可知 , 在 pH = 4 和 pH = 8 时 , 废水的 COD 呈 现 先 降 后 升 的 趋 势 。在 臭 氧 投 加 量 约 为 41. 67 mg /L ,即曝气时间为 1 m in时 ,有较好的去除 效果 ;随着臭氧投加量的增加 , COD 不断上升 。这 是因为随着臭氧投加量的增加 ,臭氧对废水中有机 物的降解作用加快 , COD 去除率不断提高 。当臭氧 投加量增加到一定的量时 ,废水中原来难以被氧化 的有机物经臭氧氧化 ,断裂成更小分子的中间产物 , 可以表现为 COD 的有机物 , 从而使得处理后废水 的 COD 略 有 升 高 , 表 现 为 COD 去 除 率 有 所 降 低 [ 425 ] 。
Advanced trea tmen t of petrochem ica l wa stewa ter by ozon iz ing2b iolog ica l aera ted f ilter processes
L I N G Z hu2qin, WAN G X iao2jun, WAN G Ka i2yan
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应用化工
测定的臭氧发生器的臭氧化气中的臭氧浓度 ,计算 出臭氧的发生量 。臭氧接触反应器中处理的水样为 400 mL ,残留的臭氧用玻璃吸收瓶 (内装 20%碘化 钾溶液 )吸收 。臭氧投加量通过臭氧的曝气时间来 调整 。
第 37卷
图 1 臭氧氧化工艺流程示意图 Fig. 1 D iagram of ozoning2biological aerated filter p rocess
第 8期
凌珠钦等 :臭氧 2曝气生物滤池工艺深度处理石化废水
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4, 6, 9, 12, 15 m in取样进行检测 ,测定在不同臭氧投 加量下的 COD 的去除效果 ,以获得实验中 COD 去 除效果的最佳臭氧投加浓度 ,结果见图 4。
应时间为 5 m in,每隔 1 m in取样进行检测 ,测定在 不同催化剂影响下 ,废水的 COD 去除效果 ,结果见 图 5。
1. 3 分析方法 废水的 pH、COD 的检测均参照标准检测分析 方法 [ 1 ] 。臭氧浓度的测量采用碘量法 [ 2 ] ,气相臭氧 浓度 用 KI法 测 定 [ 1 ] , 溶 解 性 臭 氧 利 用 靛 蓝 法 测 定 [3]。
2 结果与讨论
2. 1 臭氧催化氧化过程 2. 1. 1 pH对臭氧催化氧化的影响 在臭氧反应器 中加入废水 400 mL ,调节 pH 值分别为 4, 6, 8,通入 的臭氧流量为 1 g / h,反应 5 m in,每隔 1 m in取样进 行检测 ,结果见图 3。
工业用水量的增加以及水资源的日益短缺 ,使 污水深度处理及回用越来越受到人们的重视 。石化 企业是用水大户 ,每提炼 1 t原油需消耗 30 ～50 t 水 ,且其产生的废水水质成分十分复杂 ,有机物浓度 高 ,多为有毒有害物质 。目前 ,石化废水达排放标准 的处理技术已成熟 ,但由于废水量大 ,而受纳水体径 流量及自净容量小 ,即使符合排放标准的废水仍可 能会造成污染 。水资源短缺日益加剧 ,且石化企业 需大量用水 。因此 ,对石化废水进行深度处理后回 用 ,具有较高的环境效益和经济效益 。
从国内外的研究资料看 , 臭氧和曝气生物滤池 的结合 ,既具备化学氧化的有效性 ,又有生物处理的 经济性 ,组合工艺可以在较低的处理费用下达到废 水处理要求 。臭氧具有极强的氧化性能 ,且在水中 短时间内可自行分解 ,无二次污染 ,是理想的绿色氧 化药剂 。臭氧对废水中的 COD、色度有较强的去除 能力 ,同时可以有效地提高废水的可生化性 。曝气
对于 pH = 6的废水水样 ,随着臭氧投加量的增 加 ,废水的 COD 呈稳定的下降趋势 。当臭氧的投加 量为 125. 01 mg /L ,即曝气 3 m in时 ,废水的 COD 降 到 30 mg /L 左右 ,之后不再随着臭氧投加量的增加 而增加 。
一般来说 ,臭氧氧化反应分为两种过程 :一是臭 氧直接氧化有机物 ,另一途径是间接反应 。在 pH 较低的条件下 ,进行直接氧化反应 ,具有反应速度 快 、反应选择性差的特点 ; 在 pH 较高的条件下 ,溶 液中的 OH - 加强水中臭氧的分解 ,产生 OH ·氧化 水中的有机物 [ 627 ] 。因此 ,在 pH 较高或较低的条件 下 ,都能较快地氧化分解水中的有机物 ,表现为水中 的 COD 显著降低 。
第 37卷第 8期 2008年 8月
应 用 化 工 App lied Chem ical Industry
Vol. 37 No. 8 Aug. 2008
臭氧 2曝气生物滤池工艺深度处理石化废水
凌珠钦 ,汪晓军 ,王开演
(华南理工大学 环境科学与工程学院 ,广东 广州 510006)
摘 要 :采用臭氧 2曝气生物滤池 (BAF)工艺对广东某石化废水经一般生化处理后进行深度处理 ,以提高废水的可 生化性 ,探讨了废水的初始 pH、臭氧投加量和催化剂等因素对臭氧氧化的影响 ,以及曝气生物滤池不同停留时间 对废水 COD 去除率的影响 。结果表明 ,进水 COD 约 60 ～80 mg/L ,臭氧投加量 55. 56 mg /L , BAF水力停留时间 1. 5 h,经组合工艺处理后出水 COD 低于 30 mg /L ,达到中水回用标准 。 关键词 :石化废水 ;臭氧 ;曝气生物滤池 ;深度处理 中图分类号 : X 703. 1 文献标识码 : A 文章编号 : 1671 - 3206 (2008) 08 - 0917 - 04