煉油廠廢水生化處理出水氨氮超標(biāo)問題的分析及解決措施

1、煉油廠廢水生化處理出水氨氮超標(biāo)問題的分析及解決措施industrialwarer&wasiewater工業(yè)用水與廢水vo1.42no.5oct.,201l煉油廠廢水生化處理出水氨氮超標(biāo)問題的分析及解決措施黃衛(wèi)澤(中國石化青島煉油化工有限責(zé)任公司,山東青島266500)摘要:通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和試驗(yàn)驗(yàn)證,確認(rèn)廢水夾帶有機(jī)溶劑n一甲基二乙醇胺是造成煉油廠廢水處理出水氨氮超標(biāo)的主要原因在不改變現(xiàn)有處理工藝流程的條件下,采用定期投加高效硝化生物菌種的措施來解決有機(jī)氮化合物經(jīng)氨化作用造成煉油廠廢水氨氮高的問題.結(jié)果表明,投加生物菌種后,出水氨氮濃度持續(xù)下降,并最終出水達(dá)標(biāo)高效硝化微生物菌種對(duì)高氨氮廢水

2、有非常好的處理效果.且應(yīng)用范圍廣泛.關(guān)鍵詞:廢水處理:氨氮;有機(jī)氮化合物;氮化作用;生物菌種中圖分類號(hào):x742.031文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a文章編號(hào):10092455(2011)05004703reasonanalysisandsolvingmeasuresofover-standardammonianitrogeninbio-chemicaleffluentfromoilrefineryplanthuangweize(sinopecqingdaooilrefiningandchemicalco.,ltd.,qingdao266500,china)abstract:throughthefieldin

3、vestigationandtestverification,theexistingorganicsolvent:2,2一(methylimino)bisethanolinwastewaterwasconfirmedtobethemainreasonthatcausethemassconcentrationofammonianitrogenineffluentwaterfromoilrefineryplanttoexceedthestandard.theproblemofhighammonianitrogenconcentrationcausedbyammonificationoforgani

4、cnitrogencompoundsinwastewaterfromoilrefineryplantcouldbesolvedbydosinghighefficientnitrifyingbacteriaperiodicallywithoutchangingthecurrentprocessflow.theresultsshowedthat,afteraddingthebacteria,theeffluentammonianitrogenconcentrationdecreasedcontinuously,andfinallymetthedischargestandard.high-effic

5、ientnitrifyingbacteriahadagoodperformanceontreatmentofwastewatercontaininghighconcentrationofammonianitrogen,whichcouldbewildlyused.keywords:wastewatertreatment;ammonianitrogen;organicnitrogencompound;nitrification;biobacteria1概況國內(nèi)某單系列1000萬t級(jí)煉油廠配套的廢水處理場(chǎng).分含油廢水和含鹽廢水2個(gè)系列含油廢水系列設(shè)計(jì)處理廢水能力為400t/h.處理工藝采用調(diào)節(jié)罐,

6、油水分離器兩級(jí)隔油,渦凹,加壓溶氣兩級(jí)氣浮.均質(zhì)罐均質(zhì)后.進(jìn)a/o曝氣生化處理,再經(jīng)2次沉淀和砂濾處理后回用該廢水處理場(chǎng)投產(chǎn)后.含油廢水實(shí)際處理量為250t/h左右從投產(chǎn)至2010年1月初.含油廢水系列出水氨氮一直很低.質(zhì)量濃度基本上都小于1mg/l.出水全部回用至該煉油廠的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)水但從2010年1月開始.含油廢水系列出水氨氮持續(xù)走高.從2010年1月113到2010年4月21e1.氨氮質(zhì)量濃度由3.43mg/l增至58mr,/l.通過觀察二沉池出水,水質(zhì)清澈.水溝內(nèi)青苔生長較快,出水無異味.從活性污泥的性狀看.既沒有出現(xiàn)污泥過度膨脹現(xiàn)象.也沒有大量死亡現(xiàn)象,而且,每天生化池內(nèi)消耗大

7、量的堿.說明生化收稿日期:20110329:修回日期:20110607industrialwater&wastewater工業(yè)用水與廢水vo1.42no.5oct.,2011系統(tǒng)內(nèi)的硝化反應(yīng)是正常的.從水質(zhì)分析數(shù)據(jù)看.生化系統(tǒng)進(jìn)水氨氮質(zhì)量濃度并不是很高.基本上都小于20mg/l.但出水氨氮質(zhì)量濃度較高.基本上都大于20mg/l.甚至高達(dá)58mg/l.即生化系統(tǒng)出水氨氮大于進(jìn)水氨氮2原因分析針對(duì)以上問題.生產(chǎn)工藝上從幾個(gè)方面進(jìn)行了調(diào)整,一是在好氧段適當(dāng)提高溶解氧質(zhì)量濃度.使其不低于3mg/l;二是通過投加葡萄糖,磷鹽,調(diào)節(jié)生化池中的碳氮磷質(zhì)量比:三是調(diào)整污泥回流比.通過對(duì)以上3個(gè)方面進(jìn)行

8、反復(fù)調(diào)整.出水氨氮并沒有出現(xiàn)明顯變化.甚至有時(shí)出水氨氮的質(zhì)量濃度高達(dá)80mg/l以上.而此時(shí)出水仍很清澈.污泥也沒有出現(xiàn)異常氨氮的來源.一是原廢水中含有氨氮,二是原廢水含有的有機(jī)氨通過氨化作用轉(zhuǎn)化的氨氮從生化系統(tǒng)進(jìn)水氨氮不高的情況進(jìn)行判斷.生化系統(tǒng)出水氨氮高的原因有可能是有機(jī)氨轉(zhuǎn)化而來含油廢水中帶有大量的有機(jī)氮化合物.有機(jī)氮進(jìn)入生化系統(tǒng)后.通過氨化作用產(chǎn)生大量氨氮.雖然經(jīng)過多次調(diào)整工藝運(yùn)行參數(shù).但生化系統(tǒng)中的硝化細(xì)菌數(shù)量始終不足.未能將全部氨氮轉(zhuǎn)化成硝氮.從而造成出水氨氮比進(jìn)水高那么.含油廢水中的有機(jī)氮來自哪呢?通過來水生產(chǎn)工藝排查,有機(jī)氮主要來自于以下3個(gè)方面:f1)含油廢水本身可能含有部分

9、易降解及難降解的含氮有機(jī)物.在停留時(shí)間較長的生化過程中,被降解產(chǎn)生氨氮(2)該煉廠的溶劑再生裝置于2009年底新上了1套脫鹽裝置.用來對(duì)溶劑進(jìn)行脫鹽處理,每天排出約510t廢水.廢水中夾帶大量成分復(fù)雜的有機(jī)溶劑.這些有機(jī)溶劑中含有有機(jī)氮成分.f3)該煉廠的汽油脫硫脫硫醇裝置產(chǎn)生堿性廢水.因堿性大,從2009年12月開始作為該煉廠廢水汽提的注堿用其中可能帶含氮有機(jī)溶劑.廢水汽提無法去除.最終進(jìn)入含油廢水.以上廢水夾帶的有機(jī)溶劑成分是n一甲基二乙醇胺(mdea),分子式為ch3一n(ch2ch2oh)2.該有機(jī)溶劑在廢水處理場(chǎng)生化系統(tǒng)內(nèi)的微生物脫氮作用下.轉(zhuǎn)化為氨氮.3驗(yàn)證性試驗(yàn)為了驗(yàn)證這些廢水是

10、否為造成含油廢水出水氨?48?氮高的主要原因,將溶劑脫鹽廢水通過專線用專罐儲(chǔ)存,不進(jìn)含油系統(tǒng),進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn):廢水汽提也停止注脫硫堿液.改用naoh2010年6月1日開始切斷以上兩股水后.含油廢水出水氨氮逐漸降低并達(dá)標(biāo),至6月17日.生化池出水氨氮質(zhì)量濃度已降至1mg/l以下為了進(jìn)一步驗(yàn)證這股廢水的影響.2010年6月18日,將溶劑脫鹽廢水再次引進(jìn)含油廢水.此后二沉池出水氨氮有明顯上升趨勢(shì).至6月23日出水超標(biāo)(見圖1).在整個(gè)試驗(yàn)過程中,含油廢水系列進(jìn)水氨氮,硫化物等指標(biāo)并沒有太大變化.504o芋3o2010qo0nill昌昌日期圖1試驗(yàn)驗(yàn)證期間進(jìn),出水氨氮濃度變化fig.1changeso

11、finfluentandeffluentammonianitrogenconcentrationduringtheexperimentperiod通過試驗(yàn)驗(yàn)證,得出的結(jié)論:(1)確認(rèn)氨氮升高的原因是溶劑脫鹽廢水中夾帶的有機(jī)溶劑.以及脫硫裝置堿性廢水中夾帶的有機(jī)溶劑所引起(2)含油生化系統(tǒng)硝化反應(yīng)正常,沒有完全破壞.只要將以上廢水切除.含油廢水出水氨氮就能恢復(fù)正常(3)硝化細(xì)菌屬于對(duì)環(huán)境極為敏感的自養(yǎng)菌,本廢水處理場(chǎng)很難通過生化系統(tǒng)自身富集到足夠的硝化菌.并通過硝化作用來處理以上含氮有機(jī)物的廢水.4解決方案限于廢水處理場(chǎng)自身?xiàng)l件無法處理以上廢水.使得出水氨氮達(dá)標(biāo).考慮引進(jìn)某種對(duì)高氨氮廢水有較好處

12、理效果的高效生物菌種3-4.該含油廢水中的氨氮濃度雖然不高.但總氮濃度非常高,而且已經(jīng)通過生化系統(tǒng)內(nèi)的氨化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氨氮.因此去除氨氮的高效硝化菌種對(duì)處理該廢水應(yīng)該能起到良好效果高效硝化菌產(chǎn)品是一種由亞硝化單胞菌和硝化黃衛(wèi)澤:煉油廠廢水生化處理出水氨氮超標(biāo)問題的分析及解決措施桿菌2種硝化菌株組成的液態(tài)混合物,適用于好氧處理系統(tǒng).對(duì)高氨氮廢水有非常好的處理效果.目前高效硝化菌已經(jīng)成功應(yīng)用于市政,垃圾填埋場(chǎng),鋼鐵廠,煉油廠,食品加工/提取廠,化學(xué)制品生產(chǎn)廠等多種廢水處理工藝中.從2010年6月25日開始.將含有機(jī)溶劑的廢水引進(jìn)含油廢水系統(tǒng)后.每天投加一定量的生物菌種發(fā)現(xiàn)出水氨氮穩(wěn)定7d后,開始逐漸

13、持續(xù)下降.至7月8日出水已達(dá)標(biāo),氨氮,總氮濃度變化情況見圖215o1209060置30o昌呂甕譬iiiliilii.oo.000000000日期一進(jìn)水總氮一進(jìn)水氨氮+出水氨氮圖2投加硝化菌種后進(jìn),出水氨氮與總氮濃度變化fig.2changesofinfluentandeffluentammonianitrogenandtnconcentrationafteraddingnitrifyingbacteria山東萊州冷卻塔風(fēng)機(jī)制造有限公司上海久安水質(zhì)穩(wěn)定劑廠江蘇裕隆環(huán)保有限公司普羅生物技術(shù)(上海)有限公司上海川源機(jī)械工程有限公司開封儀表有限公司良機(jī)企業(yè)集團(tuán)愛思特水務(wù)科技有限公司上海冠龍閥門機(jī)械有限

14、公司浙江德安科技股份有限公司浙江德安科技股份有限公司常州市科威精細(xì)化工廠南京化工學(xué)院常州市武進(jìn)水質(zhì)穩(wěn)定劑廠浙江聯(lián)豐股份有限公司上海安得利給水設(shè)備有限公司5結(jié)語(1)溶劑脫鹽廢水和汽油脫硫脫硫醇裝置堿性廢水中夾帶的有機(jī)溶劑n一甲基二乙醇胺在生化池內(nèi)被氨化細(xì)菌降解.產(chǎn)生氨氮,造成煉油廢水系統(tǒng)出水氨氮濃度比進(jìn)水高f2)現(xiàn)有常規(guī)廢水生化系統(tǒng)難以完全處理因有機(jī)氮化合物分解產(chǎn)生的高氨氮濃度廢水.投加高效硝化微生物菌種.對(duì)不改變現(xiàn)有處理工藝流程的廢水處理系統(tǒng).不失為一種較好的解決辦法.參考文獻(xiàn):1趙永芳.生物化學(xué)技術(shù)原理及應(yīng)用(第一版)m.北京:科學(xué)出版社.2002.2張自杰,林榮忱,金儒霖.排水工程下冊(cè)(第四版)m.北京:中國建筑工業(yè)出版社.2000.31李杰.王亞娥,王志盈.高效微生物在污水生化處理中的應(yīng)用j.工業(yè)用水與廢水,2006,37(5):2830.4柴陽云.高效專性微生物在焦化廢水處理中的應(yīng)用j.工業(yè)用水與廢水,2011,42(2):5557.作者簡介:黃衛(wèi)澤(1972一),男,湖南岳陽人,工程師,主要從事工業(yè)水處理生產(chǎn)運(yùn)行方面的工作,(電話)053286915469(電子信箱)yeshwzsina.120111.廣告索i封面第三屆waterex北京水展后插四封二第五屆aquatechchina國際水展后插五封三依卡化學(xué)品