大港油田煉油廠廢水活性汙泥膨脹控製措施

摘  要：生化法對進水的有機物負荷要求比較嚴(yan) 格 , 當進水條件突變時 , 易使活性汙泥中毒而失去活性 ,並發生汙泥膨脹。而煉油廢水受生產(chan) 情況的影響 , 水質、水量變化很大 , 因此使得生化處理設施的運行很不利 , 時常發生汙泥膨脹 , 使汙泥沉降性能惡化。針對這一問題 , 分析了造成汙泥膨脹的機理和水質情況 , 並提出了相應的控製措施。

關(guan) 鍵詞：大港油田，生化法，活性汙泥，膨脹，控製措施

活性汙泥中的菌膠團細菌和絲(si) 狀菌形成一個(ge) 微生物共生的生態體(ti) 係, 在這種共生關(guan) 係中, 絲(si) 狀微生物是一種*重要微生物, 其對於(yu) 維持汙泥絮體(ti) 的結構穩定, 保證活性汙泥係統穩定地淨化汙水起著重要的作用, 活性汙泥中的絲(si) 狀菌太高, 太低都不適宜實際運轉, 絮凝體(ti) 內(nei) 絲(si) 狀菌大量生長並伸出菌膠團之外時, 形成菌膠團外的網狀結構, 此時妨礙菌膠團的絮凝和沉澱, 絮凝體(ti) 內(nei) 無絲(si) 狀菌時, 菌膠團往往比較脆弱, 很容易被分裂成小的零碎的絮體(ti) , 出水渾濁。在絲(si) 狀菌與(yu) 菌膠團細菌平衡生長時, 不會(hui) 產(chan) 生汙泥膨脹問題, 在活性汙泥中菌膠團細菌占主導優(you) 勢時, 汙泥有著良好的沉降性能。隻有當絲(si) 狀菌生長超過菌膠團細菌時, 才會(hui) 出現汙泥膨脹。此時, 汙泥的沉降性能變差, 出水水質惡化、渾濁。

在曝氣池中的生態環境下, 有利於(yu) 選擇性地發展菌膠團細菌, 應用生物競爭(zheng) 機製抑製絲(si) 狀菌的過度增殖, 從(cong) 而控製汙泥膨脹。

1膨脹原因

活性汙泥法處理煉油廢水後的水質不穩定, 主要是曝氣池受來水的衝(chong) 擊, 使得活性汙泥不能正常生長, 故不能平穩地處理廢水。分析其原因有以下幾個(ge) 方麵。

1.1 　 衝(chong) 擊負荷

流入到汙水處理係統中的廢水濃度、組成以及流量等發生了急劇變化, 於(yu) 是生化池中微生物的呼吸就會(hui) 受到刺激, 如果供氧量不變, 則生化池中的DO 馬上就會(hui) 降低, 在這種情況下, 活性汙泥中的微生物將對有限的DO 展開競爭(zheng) , 在 DO 的消耗方麵, 表麵積比較大的絲(si) 狀菌比菌膠團有利, 所以絲(si) 狀物增殖, 而菌膠團衰減。總而言之, 在高負荷、低溶解氧狀態下刺激了絲(si) 狀菌的生長, 結果造成了汙泥沉降性能的變化。

1.1.1 來水有機物含量 (COD) 高

石油煉製廢水成分複雜, 有機物濃度高, 變化大。廢水有機物的突變, 使原馴化好的並能降解其有機物的微生物減少或消失, 而降解另一些有機物的微生物增多或新的菌種出現, 這樣又經過一段時間微生物才能適應。因此, 當進水有機物急劇變化, 絮狀菌膠團細菌生長速率降低, 造成絲(si) 狀菌生長占優(you) 勢, 很容易使活性汙泥受衝(chong) 擊, 菌膠團抵抗能力差, 而絲(si) 狀菌膠團有很強的適應力, 後誘發汙泥膨脹。

1.1.2 　 進水含油高

當生化池進水含油高於(yu) 一定值 (一般為(wei)  50mg/ L) 時, 經過充氧與(yu) 活性汙泥混合, 油脂附聚在菌膠團表麵, 影響細菌的供氧, 使細菌因缺氧而死亡, 並使活性汙泥的比重降低, 因此曝氣池進水含油應小於(yu) 50 mg/ L , 活性汙泥才不受衝(chong) 擊。

1.1.3 　 進水含硫高

絲(si) 狀菌與(yu) 流水中硫化物及其它還原態硫化物有關(guan) , 這類細菌可以氧化簡單有機化合物, 還能氧化還原態硫化物, 獲得能量, 得到競爭(zheng) 優(you) 勢, 引發硫絲(si) 菌為(wei) 主的膨脹。

1.2 　 礦生化池中營養(yang) 關(guan) 係出現較大失調

汙水中的微量元素和營養(yang) 物經常會(hui) 影響到汙泥的沉降性能, 而煉油廢水中含有較多的 C (有機物) , 但缺乏 N 和 P兩(liang) 種元素。一般以尿素和磷酸鹽為(wei) 氮源和磷源。但處理設施沒有自動投加 N、P的裝置, 由人工直接投料無法保證均勻性, 造成了投料時濃度高, 然後很快下降趨近於(yu)  0 , 所以活性汙泥總是處於(yu) 營養(yang) 不均勻的環境中, 難以發揮其應有的活性。

1.3 　 溶解氧

菌膠團細菌隻有在溶解氧比較充足的情況下(2 ～ 4 mg/ L) 才可能正常生長, 當溶解氧低於(yu) 110 mg/ L , 菌膠團細菌受到很大抑製, 絲(si) 狀菌卻能很好地繁殖, 引發汙泥膨脹。

1.4 　 有毒物質

有毒物質對活性汙泥的影響, 按其毒性作用分三個(ge) 方麵:

☆　 僅(jin) 對膨脹有關(guan) 的絲(si) 狀菌具有毒性作用的物質;

　☆　 對凝聚性菌膠團有毒性作用的物質;

　☆　 對絲(si) 狀菌、凝聚菌膠團均有毒性作用的含糖

醛廢水對凝聚性的菌膠團的毒性作用比絲(si) 狀菌要強, 菌膠團抵抗能力弱, 因此受到衰減, 相對地絲(si) 狀菌卻占了優(you) 勢, 結果將發生絲(si) 狀菌性膨脹。

2 控製措施

☆　 在汙水處理場設酸堿中和罐與(yu)  pH 測定儀(yi) ,保證使得生化池進水 pH 控製在 6～9 的範圍內(nei) 。當生化池 pH 小於(yu)  4 或大於(yu)  11 時, 多數情況下汙泥失去活性, 甚至死亡。

☆　 控製好溫度是影響微生物生長與(yu) 生存的重要因素。在一定溫度內(nei) , 對微生物的代謝活動和生長繁殖有益, 超出此範圍, 微生物的活動急劇下降, 甚至死亡。活性汙泥適合溫度為(wei)  15～35 ℃,超出45 ℃大部分汙泥就要死亡。因此, 冬季寒冷地區應設加溫設施。

☆　 汙水處理場應設有大容積的調節罐, 避免生化池遭受水力負荷的衝(chong) 擊。調節罐中設有收油裝置。液位控製在50 %以下。

☆　 控製好生化池前的均質罐的液位, 因為(wei) 高液位會(hui) 使均質罐緩衝(chong) 水量的能力下降, 甚至喪(sang) 失, 而低液位運行不僅(jin) 均質效果差, 且易使油和均質罐底泥進入生化池, 造成活性汙泥受衝(chong) 擊, 因此液位宜控製在50 %～70 %之間, 並且定期衝(chong) 洗均質罐。

☆　 合理投入營養(yang) 鹽。由於(yu) 煉油廢水中營養(yang) 比例失調, 常常碳源充分而氮磷不足, 處理此類廢水時須另外補加氮和磷, 應當設專(zhuan) 門加藥池, 攪拌均勻後以一定流速連續不斷地投加到生化池內(nei) 或浮選池出口。

☆　 根據來水負荷及時調整溶解氧。如果溶解氧濃度不足, 在任何負荷下都可能發生汙泥膨脹, 同樣隻要負荷足夠高, 在任何溶解氧的條件下, 也可能發生汙泥膨脹。因此, 一般DO應不低於(yu) 2mg/ L。

☆　進生化池汙水的含硫量應控製在 10 mg/ L以下。應加強汽提脫硫裝置的監控管理, 避免高含硫汙水對生化池活性汙泥的衝(chong) 擊, 引發硫絲(si) 菌大量繁殖, 造成汙泥膨脹, 甚至在短時間內(nei) 造成菌膠團大量死亡。

☆　 加完有關(guan) 藥劑並調整好營養(yang) 關(guan) 係後, 應悶曝2 h , 讓活性汙泥在自身重力條件下靜止沉降 l h ,以利於(yu) 汙泥絮凝、吸附及沉降性能的恢複, 調整好進水量, 汙泥回流量, 恢複正常運轉。

☆　 活性汙泥在汙水處理的過程中是不斷增長的, 多餘(yu) 的活性汙泥要及時排出, 以維持正常沉降比。

☆　 由於(yu) 在高負荷下, 微生物僅(jin) 僅(jin) 是儲(chu) 存和吸收有機物為(wei) 內(nei) 儲(chu) 存物, 還來不及將其氧化, 這樣造成微生物特別是絮狀菌膠團細菌生長速率的降低, 從(cong) 而造成絲(si) 狀菌生長占有優(you) 勢。因此, 應將回流汙泥在單獨設置的曝氣池內(nei) 曝氣, 讓微生物將內(nei) 儲(chu) 存的物質氧化, 從(cong) 而使其具有大吸附和儲(chu) 存能力。菌膠團細菌, 通過氧化獲得能量與(yu) 養(yang) 料迅速增殖, 從(cong) 而克服絲(si) 狀菌膨脹。