【格林大课堂】

    国内某大型炼油企业采用“两级气浮+A/O+MBR”的传统工艺处理高酸重质原油加工过程产生的废水,因该废水具有高酸､高氮及难生物降解等特点,处理出水如不经过进一步处理很难达到排放标准,更不可能达到回用标准,这是大多数炼油企业所面临的问题｡

    臭氧的氧化能力很强,其作用机理可分为直接反应和间接反应｡通常,在酸性条件下(pH<4),以直接反应为主;在碱性条件下(pH>10),以间接反应为主｡但其氧化特性决定了单一的臭氧氧化有一定的局限性｡因为单一的臭氧氧化不能将有机物彻底分解为CO2和H2O,同时难以达到较高的COD去除效果｡因此,近些年发展的臭氧氧化技术主要以联合工艺为主〔1-2〕,其中一种是用各种催化方法强化臭氧单元的氧化能力,例如非均相催化臭氧氧化〔3-4〕等｡笔者采用自主研发的催化剂和开发设计的催化氧化反应器对高酸重质原油废水的MBR出水进行了处理,取得了良好的处理效果｡

    试验条件及工艺的确定

试验用水水质及回用要求

    试验用水为高酸重质原油废水MBR出水,其水质如表1所示｡

试验工艺的确定

    根据试验用水的BOD5值可知,废水经过A/O+MBR的生物降解作用,已基本没有生物降解性了,但其COD仍很高,而且还含有一定的氨氮,很难满足回用的要求,因此,需要一种有效的物化方法对其进行深度处理｡根据废水的特点并结合实验室小试的研究结果,确定采用两级臭氧深度催化氧化法对其进行处理,并取得了较好的处理效果｡

试验装置及工艺流程

    试验工艺流程所示｡

    本试验装置处理能力为60L/h,主体部件为316L不锈钢材质,其中1#预曝气塔和2#预曝气塔尺寸均为D200mm×600mm,高径比为3∶1;1#催化氧化塔和2#催化氧化塔尺寸均为D200mm×800mm,高径比为4∶1;1#清水池和2#清水池尺寸均为500mm×500mm×500mm;臭氧发生器和臭氧分解装置均使用试验现场的工业化装置｡

    MBR出水经过调节池后进入1#预曝气塔内进行预曝气,气液逆向接触,溶解有一定浓度臭氧的废水利用压差从底部进入1#催化氧化塔进行反应,出水进入1#清水池,然后利用提升泵进入2#预曝气塔,溶解一定浓度臭氧后进入2#催化氧化塔进行反应,出水进入2#清水池｡氧化塔内装填催化剂,利用O3的强氧化能力在催化剂的作用下将废水中的有机物等污染物降解｡预曝气塔和催化氧化塔顶部的尾气进入臭氧分解装置,将臭氧分解净化后排放｡

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