铁路单位含油废水处理工艺改造的效果评价

李婷婷 上海铁路局上海疾病预防控制所

铁路单位含油废水处理工艺改造的效果评价

李婷婷 上海铁路局上海疾病预防控制所

研究上海铁路某单位含油废水处理工艺改造优化项目在工艺改进后对其处理效果的影响。选择工艺改进前和工艺改进后该单位含油废水5项常规性监测指标[化学需氧量（chemical oxygen demand，COD）、石油类、pH、氨氮 及悬浮物（suspended solid，SS）]的结果，分析工艺改进前、后含油废水监测结果的差别。改造前、后5项监测指标结果中石油类有统计学意义，其余4项指标[COD、pH、氨氮 及SS]无统计学意义。该处理系统工艺改进后石油类处理效果较工艺改进前明显提高。

含油废水；气浮；活性炭；效果评价

上海某铁路单位检修机车（零部件）的冲洗工作会产生含油废水，月产含油废水约300 t，该单位2013年-2014年间COD和石油类有超标排放现象，含油废水如果排放入水体，油类物质会隔绝水体的表面复氧，水体丧失自净能力，破坏水体生态平衡，而油类的氧化作用又将使水体水质加速恶化，根据相关环保部门建议，2015年年初该单位对含油废水处理工艺进行改造，本研究对其工艺改造后处理效果进行分析评价。

1 对象与方法

1.1 含油废水处理系统工艺流程

该单位含油废水处理工艺改进采用平流调节池加气浮处理，最后通过活性炭过滤塔处理含油废水（见图1）。

图1 含油废水处理系统工艺流程图

（1）平流调节池

流速控制在0.15 m/s-0.30 m/s，停留时间不少于30 s，当污水流过时，由于过水断面增大，水流速度下降，含油废水中夹带的无机颗粒在重力的作用下下沉，从而达到分离水中无机颗粒的目的。

（2）气浮

气浮法是产生大量的微细气泡使其吸附在油珠颗粒上，充分利用气体本身具有的浮力将油珠等污染物带出水面，从而达到分离污染物的目的。因为空气微泡是由非极性分子所组成，能和疏水性的油结合在一起带着油滴上升，上浮的速度可提高近干倍，有效去除悬浮于水中的油滴及乳化油，以满足进入到活性炭过滤塔要求。气浮前投入混凝剂聚合氯化铝，与传统的无机铝盐相比，聚合氯化铝含有更多的高电荷，具有更强的电中和能力和强烈的吸附能力，投加到废水中后混凝效果显著。混凝剂的加入起到压缩水中颗粒表面的双电层的作用,使颗粒物之间发生有效碰撞并逐渐长大,而后与气泡相互粘附上浮得以去除。

（3）活性炭过滤

利用活性炭的吸附性能，去除物理化学方法不能去除的微量呈溶解状态有机物，并可进行脱色及脱臭，对石油类、COD、SS、氨氮等指标具有良好的去除效果。

1.2 监测指标

根据铁道部规定该单位含油废水监测COD、石油类、pH、氨氮及SS 5项指标。

1.3 方法

（1）监测采样方法及频率

依据《地表水和污水监测技术规范》（HJ/T 91-2002），在集水井后、排放口各设1个采样点，集水井后作为处理前水样取水点、排放口作为处理后水样取水点。每2个月监测一次。采样时段依据现场单位工况。每次采样每点各取1件水样，其中石油类单独使用玻璃瓶采集，pH和SS用聚乙烯瓶采样，COD和氨氮用玻璃瓶采样。

（2）检测方法

检测各项指标按照《水和含油废水监测分析方法》[第四版（国家环保总局）]；《水质 pH值的测定 玻璃电极法》（GB/T 6920-1986）；《水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法》（GB/ T 11914-1989）；《水质 石油类和动植物油类的测定 红外分光光度法》（HJ 637-2012）；《水质 氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法》（HJ 535-2009）；《水质 悬浮物的测定 重量法》（GB/T 11901-1989）执行。

（3）评价依据

执行《污水综合排放标准》（DB 31/199-2009）的二级排放标准。

（4）统计学分析

将改造前和改造后的COD、石油类、pH、氨氮及SS输入SPSS 13.0，建立数据库。改造前、后数据进行正态检验，均符合正态分布。对改造前、后的COD、石油类、pH、氨氮及SS进行t检验。检验水准a=0.05。

2 结果

2.1 废水处理工艺改造前、后各项指标合格率

监测结果发现，改造前2013-2014年间，该单位废水处理后的5项监测指标中COD和石油类合格率偏低，改造后2015-2016年间废水处理后的5项监测指标的合格率均为100%（见表1）。

表1 上海铁路某单位含油废水处理工艺改造前、后各项指标合格率

2.2 废水处理工艺改造前、后的各项指标统计学分析

改造前后各项监测指标均值及统计学分析结果见表2。

表2 上海铁路某单位含油废水处理工艺改造前、后各项指标统计

从表2可以看出该单位含油废水处理工艺改造前、后5项监测指标结果中石油类有统计学意义（P<0.05），其余4项指标[COD、pH、氨氮及SS]无统计学意义（P>0.05）。

3 讨论

改造前、后5项监测指标中，石油类在工艺改造后较工艺改造前有明显改善。改造后该单位含有废水处理系统中，平流调节池能有效分离较大粒径的油滴和大部分SS，气浮池亦能有效去除悬浮于水中的小粒径油滴及乳化油，后续活性炭过滤塔不仅对油有很好的吸附性能,而且能同时有效地吸附废水中的其他有机物。而其他4项监测项目中pH、氨氮、及SS在工艺改造前已能达标排放且监测值较低，工艺改造后监测数值未见明显变化，统计学分析无意义；COD通过监测数据显示3次超标现象均出现在夏季，但其均值不高，工艺改造前、后均值差别不大，可能是统计学分析无意义的原因。

该单位含油废水处理工艺改进后，各项监测指标均能达标排放，应做好处理设施设备的维护保养工作，单位环保专员若发现石油类或其他指标超标，可增加聚合氯化铝投放量或适当提高气浮时间，使处理后的含油废水符合排放要求，以避免超标排放。

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责任编辑：宋 飞

来稿时间：2016-11-23