生物处理技术在污水处理装置中的应用

杜君

（大庆石化公司化工一厂，黑龙江大庆163714）

安全环保

生物处理技术在污水处理装置中的应用

杜君

（大庆石化公司化工一厂，黑龙江大庆163714）

污水处理装置运行过程中，产生可挥发性有机物排放，直接危害环境和人员健康。探索一种能够有效治理挥发性有机物污染的方法，使之无害化。通过技术比选，确定应用生物法处理技术。文中以中试装置验证生物处理技术能够达到的处理水平，并展望了未来该技术的发展方向。

污水处理；挥发性有机物；生物法

某污水预处理装置承接来自上游乙烯、汽油加氢、丁二烯抽提、芳烃抽提装置排放的含油污水。该污水预处理装置主要作用是去除污水中的油和污泥。主体设备是长36 m的调节池，污水流经期间时，在长停时间作用下污泥发生沉降，污油漂浮至水面，通过集油装置收集。初步处理后的污水送至斜板池，通过波纹板除油器，再次除去水中污油送出装置区［1］。

1 存在问题

该污水预处理装置调节池和斜板池均为敞口设备，不可避免逸散出以污油挥发物为主的有毒有害气体。受大气压或季风等因素的影响，特别是在无风气压低时，有毒有害气体就会积聚在装置周围空间，对员工身心健康造成危害［2］。经环境监测中心对该装置各污染源进行气体浓度监测，监测统计结果见表1，大气监测报表各物质浓度超标情况见表2。

表1 污水处理装置逸散物监测数据/（mg·m-3）

表2 大气监测报表各物质浓度超标情况

由表2可以看出，苯的浓度最高6 717 mg/m3，最低161 mg/m3，甲苯的浓度最高456 mg/m3，最低19.8 mg/m3，二甲苯的浓度最高304 mg/m3，最低为17 mg/m3，非甲烷总烃的浓度最高20 871 mg/m3，最低 198 mg/m3。与大气污染综合排放标准（GB16297-1996）比较苯平均超标87.8倍，甲苯平均超标2.55倍，非甲烷总烃平均超标34.97倍。

2 工艺技术

国内大部分污水预处理装置，本身没有配套的污染气净化设施，所以必须要引进新工艺对尾气进行综合治理，使之排放符合标准，降低对环境的污染。目前使用较为广泛的是吸附法、光催化法、催化燃烧法、生物法等技术措施。新兴技术有冷凝法、紫外光法、膜分离法、等离子技术等［3］。

3 可行性分析

针对该污水装置污水处理过程存在的有毒有害气体逸散的问题，采用某公司开发的生物菌专利技术和设备。于2009年2～4月在实验室进行有毒有害气体处理的实验研究，设计中试处理设备，并设置不同实验条件进行运行效能评估，并进一步优化试验方案［4,5］。

将调节池上方待处理的气体引至中试装置内，依次经过除油、净化处理设施，分析净化后气体去除效率。考核中试装置技术路线的可靠性和净化效能的稳定性，搜集该技术在有毒有害气体治理装置运行过程中的数据，为今后工业化使用提供设计指导。并希望能从设备的运行情况等方面，为工艺改良提供有效参数和理论依据。

4 实验结果

该工艺利用经特殊筛选驯化的工程菌，降解有毒有害气体污染物。使之被氧化分解，从而达到气态污染物无毒化、无害化的一种工艺方法。该工艺通过有毒有害气态污染物的气膜扩散吸附和微生物降解相结合进行处理。被降解的有毒有害气态污染物首先扩散到生物填料表面，再转移到微生物体内，通过微生物的代谢活动而被降解。生物法处理不需要使用药剂；利用微生物分解有害物质也不需要太多的外补能量；生物繁殖、排泄维持其自身生存和活力。

该装置运行期间，对有关技术指标进行了数据标定，其结果达到了相关标准的要求，能够达到对CPI有毒有害气体的治理，苯的进口平均浓度为2 382.91 mg/m3，出口平均浓度为10.79 mg/m3，平均去除率为99.99%。去除率达到较高值，出口苯浓度满足排放标准要求。

（1）苯的去除情况

甲苯的进口平均浓度为869.14 mg/m3，出口平均浓度为9.58 mg/m3，平均去除率为98.58%，满足预期要求。

（2）非甲烷总烃去除情况

非甲烷总烃进口平均浓度为3 826.53 mg/m3，出口平均浓度为106.27 mg/m3，平均去除率为96.96%，非甲烷总烃排放速率=106.27 mg/m3×10 m3/h÷106=0.001 1 kg/h排放速率远远小于指标，2个指标均满足预期要求。

5 结束语

采用生物法处理技术，应对污水处理装置逸散的挥发油机体，按照GB16297-1996大气污染综合排放标准，能够满足达标排放要求。2015年国家环保部又下发了GB31570-2015石油化学工业污染物排放标准，其中对于非甲烷总烃、苯、甲苯等排放控制标准又做了新要求，如果要满足其要求，还需要继续探索生物技术或者其他技术结合使用，才能保证满足新标准要求。

［1］魏平方，张博研，李强.稠油污水生物处理实验研究［J］.化学与生物工程，2004，21（5）：53-54.

［2］郭金姝，韩惠敏.生物法去除污水处理厂恶臭的实验研究［J］.科学技术与工程，2011（11）：2622-2624.

［3］伍东林.稠油油田污水生物处理技术试验研究［J］.石油规划设计，2005，16（5）：21-23.

［4］郝晓地，朱景义，曹秀芹.污水生物处理系统细菌衰减特征的实验研究［J］.环境科学，2008（11）：3104-3109.

［5］马述忠，吕淼.含醇污水处理装置冷换设备防腐及修复技术［J］.石油化工设备，2012，41（2）：125-136.

Application on biological treatment technology in sewage treatment plant

Du Jun
（No.1 Chemical Plant of Daqing Petrochemical Company，Daqing 163714，China）

The volatile organic compounds can be discharged during the operation of the sewage treatment plant,and they directly endanger the environment and people health.In this paper,a method of effective control of volatile organic compounds pollution was explored.Through technical comparison,the biological treatment technology route is determined.The treatment level of biological treatment technology can be verified by the pilot test equipment,and the future development direction of the technology can be looked forward.

sewage treatment;volatile organic compounds;biological method

X703

B

1671-4962（2017）04-0071-02

2017-07-06

杜君，男，工程师，2000年毕业于大庆石油学院石油加工专业，现从事污水处理装置生产管理工作。