煉油廢水生化污泥絮凝處理試驗

摘要：針對煉油廢水生化污泥舍水率高、脫水困難等問題，進行了污泥絮凝處理試驗研究.試驗結(jié)果表明：陽離子聚丙烯酰胺(cpam)是煉油廢水生化污泥處理的理想絮凝劑 生化污泥經(jīng)絮凝處理后，污泥具有良好的沉降性能和脫水性能．過濾脫水后，污泥的含水率可從94%～99．8%降低到70%～85%，降低了污泥的含水率和體積，便于運輸和最終處置、

關(guān)鍵詞：煉油廢水；生化污泥； 陽離子聚丙烯酰胺；絮凝處理

煉油廢水處理一般采用隔油、浮選和生化等處理工藝， 由此產(chǎn)生的污泥主要有：隔油池底泥、浮選池浮渣和生化處理過程中產(chǎn)生的生化污泥等．它們統(tǒng)稱為煉油廢水處理系統(tǒng)的三泥(或三渣)。隔油池底泥和浮選池浮渣由于含油較高，常采用兩相或三相分離脫水的方法使污泥中的油得以回收利用。而生化處理產(chǎn)生的生化污泥由細菌、微生物、有機物、油等組成．污泥量大，極易發(fā)臭，含水率高，又難脫水。本文對煉油廢水生化處理污泥的脫水減容進行了研究。

1 煉油廢水生化污泥性質(zhì)分析

1．1 煉油廢水生化污泥來源

某煉油廠凈化水車間煉油廢水處理量為800m3/h，采用生化處理方式有曝氣池、o—o工藝、生物濾塔等，由此產(chǎn)生三種生化污泥，即曝氣池剩余污泥、二沉池生化污泥和生物濾塔污泥。平均每天產(chǎn)生的生化污泥量達50 m ，平均含水率為96%以上。生化污泥由細菌、微生物等組成，它以污水中的有機物為食物源而生長繁殖，當(dāng)污泥的質(zhì)量濃度超過3 l，污泥沉降比超過30%時，稱為剩余活性污泥(也稱曝氣池剩余污泥)。o—o工藝采用活性污泥法工藝，活性污泥和廢水在o池充分接觸降解后進入二沉池進行泥水分離，分離出的活性污泥一部分回流至o池，一部分排放(稱為二沉池生化污泥)。生物濾塔采用生物膜法，老化脫落的生物膜集中在塔底，形成生物濾塔污泥。

1．2 生化污泥的性質(zhì)

煉油廢水生化污泥是一個由微生物、石油類、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、泥沙、無機絮體、有機絮體以及水和其他有機物、無機物牢固粘結(jié)在一起的乳化體系 ’。其中含有苯系物、酚類、葸、芘等物質(zhì)，有惡臭味和毒性，對環(huán)境造成極大的影響。它們與水的親和力極強．脫水性能較差．直接脫水將需大量的脫水設(shè)備，并且經(jīng)濟上浪費大。另外煉油廢水生化污泥含水率高，體積龐大，且污泥膠體顆粒細小．難沉降，需對其進行濃縮、加藥調(diào)理和機械脫水處理。經(jīng)脫水后使污泥餅含水率為60%～85%，使污泥達到減容化處理，便于運輸和最終處置。

由試驗可知．無機混凝劑和apam可產(chǎn)生絮凝現(xiàn)象，但形成的絮體細小，分離慢，絮凝效果較差，不利于后續(xù)脫水處理。而cpam 絮凝效果較好，分離快，是煉油廢水生化污泥處理的理想的絮凝劑。

2．2 生化污泥處理試驗及評價

采用cpam絮凝劑，將其配成0．1%溶液，針對煉油廢水處理產(chǎn)生的三種生化污泥情況．分別進行了絮凝處理試驗研究。試驗時取100 ml生化污泥，改變cpam投藥量，以確定最佳投藥量；并測定上清液的cod 指標，評價絮凝劑的除濁能力；以及通過測定最佳投藥量下污泥沉降、過濾前后的質(zhì)量，計算污泥的含水率和體積減少情況。

2．2．1 曝氣池剩余污泥處理效果評價

曝氣池剩余污泥沉降比為30%以上．污泥含水率為99．8%左右，易沉降．可直接投入絮凝劑進行試驗。

由試驗可知，曝氣池剩余污泥的最佳投藥量為10～16 mg/l [原始污泥]，相當(dāng)于固體藥劑投加量為3．6～5．8 kg/t[干污泥]。投加絮凝劑后，絮體形成時間約為1～1．5 min．沉降時間為10～12．5 min，加藥后除濁能力提高了35%左右。過濾后污泥含水率為72%，體積減少了99%。

2．2．2 二沉池生化污泥處理效果評價

二沉池生化污泥的污泥沉降比較高，達50%～70%，污泥的含水率為99．5%左右， 比較容易沉降，可直接投入絮凝劑進行試驗。

由試驗可知，二沉池生化污泥最佳投藥量為15～25 mg/l [原始污泥]，相當(dāng)于固體投藥量為3．0～5．0 kg/t[干污泥]。投加絮凝劑后，絮體形成時間約為3～4 min，污泥的沉降時間為16～20min．加藥后除濁能力提高了40%左右。過濾后污泥的含水率83%，體積減少了97%。

2．2．3 生物濾塔污泥處理效果評價

生物濾塔污泥的污泥沉降比非常高．接近100%．污泥含水率為94．3%左右，呈膠體狀態(tài)，粘性大，幾乎不沉降，脫水困難。對原始污泥直接加藥，無明顯效果．因此需加水稀釋。試驗得出最佳污泥稀釋比為1：6， 即1份體積的污泥加入6份體積的水。將污泥按1：6稀釋后進行試驗。

由試驗可知，生物濾塔稀釋污泥最佳投藥量為50～60 mg/l [稀釋污泥]，相當(dāng)于固體藥劑投加量為6．4～7．6 kg/t[干污泥]。投加絮凝劑后，絮體形成時間約2～3 min，污泥沉降時間為15～25min，加藥后除濁能力提高了30%左右。過濾后污泥含水率為75．9%，污泥體積減少了76%。由于對原始污泥進行了加水稀釋．使沉降后污泥的含水率和體積相應(yīng)增加．但加藥后改變了污泥的物化性質(zhì)．使污泥具有良好的沉降性能和脫水性能，從而有利于脫水機脫水。

2．3 污泥絮凝機理分析

陽離子聚丙烯酰胺(cpam)是人工合成的有機高分子絮凝劑，相對分子質(zhì)量為600萬～800萬之間。其作用機理為：一是壓縮雙電層，即cpam分子上帶電的部位能中和污泥膠體顆粒所帶的負電荷，使之脫穩(wěn)；二是吸附架橋，即利用cpam高分子的長鏈條作用，把許多細小污泥顆粒吸附并纏結(jié)在一起，形成較大的顆粒。因此，在污泥脫水前采用cpam 對污泥進行調(diào)質(zhì)， 以改變污泥的物化性質(zhì)，破壞污泥的膠體結(jié)構(gòu)，降低污泥的親水性能，從而改變污泥的脫水性能。

3 結(jié)論

① 無機混凝劑和apam不適合煉油廢水生化污泥的調(diào)質(zhì)處理。

② cpam是煉油廢水生化污泥調(diào)質(zhì)處理的理想絮凝劑。它可以改變污泥的物化性質(zhì)，使污泥膠體脫穩(wěn)并沉降，減少污泥的親水性能，有利于脫水機的脫水。

③ 某煉油廠煉油廢水處理場日產(chǎn)生化污泥50m3，，污泥平均含水率達96%以上．若在脫水前采用cpam對污泥進行調(diào)質(zhì)處理，脫水后污泥泥餅為2t/d，含水率為70%～85%，極大地降低了污泥的含水率，減少了污泥的體積，從而節(jié)省了污泥處理設(shè)備和堆放的場地，降低了運輸費用．使污泥達到脫水和減容化處理的目的。

參考文獻：
[1] 宮暉．奚曉東，夏宜．烏石化煉油廠污泥處理技術(shù)現(xiàn)狀[j]．石油化工環(huán)境保護，2003．26(3)：38-41．
 
作者簡介：謝文玉(1970-)，女．四川瀘州人．工程碩士．2003年6月畢業(yè)于華南理工大學(xué)，主要從事環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)和科研丁作．(電話)0668—2923587(電子信箱)gdmmxwy@163．corn。