本發(fā)明屬于生物法脫氮技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種脫除煉油廢水總氮的方法。
背景技術(shù)：
原油在直接蒸餾、裂化、精制及化學(xué)品生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生大量的煉油廢水，因煉制和生產(chǎn)工藝及所加工原油的來源不同，廢水的成分復(fù)雜多變，處理難度較大，主要的污染物有石油類、烴類、酚類、雜環(huán)類等多種有機(jī)物，此外還含有硫化物和氨氮等無機(jī)物。
根據(jù)煉油廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，煉油廢水的處理工藝一般為除油、生化和深度處理。由于煉油廢水中含有對生化有抑制作用的油類，所以一般設(shè)置隔油池，先除去粒徑較大的浮油，然后通過氣浮工藝除去其中含的乳化油；設(shè)置A/O生化裝置脫除廢水中大量的有機(jī)物和氨氮；生化后的煉油廢水再通過高級氧化或超濾膜處理等工藝，進(jìn)一步脫除廢水殘留的有機(jī)污染物。
近年來，本領(lǐng)域技術(shù)人員針對煉油廢水開展了一些研究，并取得了部分研究成果。如“一種處理煉油廢水的方法”（CN103373796A），該方法對煉油廢水首先進(jìn)行隔油、氣浮處理，之后設(shè)置了一級生化接觸氧化單元，然后進(jìn)入二級和三級生化活性污泥處理單元，好氧的三級生化活性污泥單元出流液回流進(jìn)入二級生化活性污泥單元，該方法的實(shí)質(zhì)還是一個改進(jìn)的A/O工藝，其優(yōu)點(diǎn)是對煉油廢水中氨氮的去除效果有一定程度的提高，但處理工藝繁雜，且總氮的脫除效果欠佳；又如“一種煉油廢水高濃度污水處理工藝”CN104743748A，該工藝由預(yù)處理、生化處理和深度處理組成，預(yù)處理包括隔油和二級氣浮，生化處理采用水解酸化和A/O工藝，深度處理采用曝氣生物濾池，該工藝的實(shí)質(zhì)也是一個改進(jìn)的A/O工藝，其優(yōu)點(diǎn)是對煉油廢水中有機(jī)物的去除效果有一定程度的提高，但處理工藝過程過于繁雜，且總氮的脫除效果欠佳。
目前煉油廢水處理存在的最大問題是生化工藝復(fù)雜，廢水中總氮的脫除率低，總氮難以達(dá)到日趨嚴(yán)格的環(huán)保要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在于克服現(xiàn)有的技術(shù)缺陷，目的是提供一種工藝簡單、總氮脫除效果好、運(yùn)行成本低和管理方便的脫除煉油廢水總氮的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：先將預(yù)處理后的煉油廢水引入脫除煉油廢水總氮系統(tǒng)的曝氣池中，所述曝氣池的活性污泥濃度為2000~3500mg/L、溶解氧濃度為1.5~3.5mg/L和溫度為20~35℃；再向所述曝氣池中投加粉末活性炭或沸石粉末、烷烴降解菌和好氧反硝化菌，所述預(yù)處理后的煉油廢水在脫除煉油廢水總氮系統(tǒng)的曝氣池中的水力停留時間為40~48h。所述曝氣池出水在脫除煉油廢水總氮系統(tǒng)的沉淀池中的水力停留時間為1.5~2h。
所述粉末活性炭或沸石粉末的投加量為所述曝氣池有效容積的0.1~0.5vol%的，所述烷烴降解菌為所述曝氣池有效容積的0.1~0.4vol%，所述好氧反硝化菌的投加量為所述曝氣池有效容積的0.1~0.4vol%。
所述煉油廢水中COD為500~1250mg/L，NH3-N為25~75mg/L，TN為35~85mg/L。
所述烷烴降解菌（Tsukamurella sp.C20）于2012年3月20日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號為CCTCC NO:M2012089。
所述好氧反硝化菌（Pseudomonas sp.YJB-007）于2016年11月17日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號為CCTCC NO:M2016643。
所述脫除煉油廢水總氮系統(tǒng)由預(yù)處理系統(tǒng)和生化處理系統(tǒng)組成。所述預(yù)處理系統(tǒng)由隔油池和溶氣氣浮池相通構(gòu)成；所述生化處理系統(tǒng)由曝氣池和沉淀池相通構(gòu)成。預(yù)處理系統(tǒng)的溶氣氣浮池和生化處理系統(tǒng)的曝氣池相通。
所述隔油池為平流式隔油池或?yàn)樾卑逍惫苁礁粲统亍?/p>
由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下積極效果：
（1）本發(fā)明涉及的脫除煉油廢水總氮的方法，在生物曝氣池中投加烷烴降解菌（Tsukamurella sp.C20），消除了廢水中油類和烴類等污染物對投加的好氧反硝化菌（Pseudomonas sp.YJB-007）的抑制作用，實(shí)現(xiàn)了廢水中氨氮在好氧環(huán)境條件下的同步硝化反硝化，總氮脫除效果好。
（2）本發(fā)明涉及的脫除煉油廢水總氮的方法，通過烷烴降解菌（Tsukamurellasp.C20）和好氧反硝化菌（Pseudomonas sp.YJB-007）的共同作用，僅需要一個生物曝氣池即可完成煉油廢水中總氮的脫除，徹底改變了煉油廢水脫氮一般采用廢水先缺氧后好氧（即A/O工藝）的傳統(tǒng)做法，只需要一個好氧池，省去一個缺氧池，能在好氧環(huán)境下實(shí)現(xiàn)同步硝化和反硝化，不僅可以節(jié)省大量的基建投資和運(yùn)行成本，而且還因微生物在同一好氧環(huán)境中生長，工藝簡單和管理更為方便。
按本發(fā)明的工藝條件運(yùn)行，所述煉油廢水經(jīng)處理后，出水中的COD降至50~68 mg/L，NH3-N降至2.1~5.9mg/L，TN為3.5~7.5mg/L。
因此，本發(fā)明具有工藝簡單、廢水中的氨氮能在好氧環(huán)境下實(shí)現(xiàn)同步硝化和反硝化、總氮脫除效果好、基建投資少、運(yùn)行成本低和管理方便的特點(diǎn)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的脫除煉油廢水總氮系統(tǒng)及脫除煉油廢水總氮方法的一種示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步描述，并非對其保護(hù)范圍的限制。
本具體實(shí)施方式中：所述烷烴降解菌（Tsukamurella sp.C20）于2012年3月20日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號為CCTCC NO:M2012089，保藏單位地址為：中國武漢武漢大學(xué)；所述好氧反硝化菌（Pseudomonas sp.YJB-007）于2016年11月17日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號為CCTCC NO:M2016643，保藏單位地址為：中國武漢武漢大學(xué)。
實(shí)施例中不再贅述。
實(shí)施例1
一種脫除煉油廢水總氮的方法。本實(shí)施例所述煉油廢水中COD為500~800mg/L，NH3-N為25~45mg/L，TN為35~55mg/L。
本實(shí)施例所述脫除煉油廢水總氮系統(tǒng)如圖1所示：所述脫除煉油廢水總氮系統(tǒng)由預(yù)處理系統(tǒng)2和生化處理系統(tǒng)5組成。所述預(yù)處理系統(tǒng)2由隔油池1和溶氣氣浮池3相通構(gòu)成；所述生化處理系統(tǒng)5由曝氣池4和沉淀池6相通構(gòu)成。預(yù)處理系統(tǒng)2的溶氣氣浮池3和生化處理系統(tǒng)5的曝氣池4相通。
本實(shí)施例脫除煉油廢水總氮的方法如圖1所示，先將煉油廢水先后引入預(yù)處理系統(tǒng)2的隔油池1和溶氣氣浮池3進(jìn)行預(yù)處理，再將預(yù)處理后的煉油廢水引入生化處理系統(tǒng)5的曝氣池4中，所述曝氣池4的活性污泥濃度為2000~2900mg/L、溶解氧濃度為1.5~2.5mg/L和溫度為20~29℃。再向所述曝氣池4中投加粉末活性炭、烷烴降解菌和好氧反硝化菌，所述預(yù)處理后的煉油廢水在脫除煉油廢水總氮系統(tǒng)的曝氣池4中的水力停留時間為40~44h。所述曝氣池4出水在生化處理系統(tǒng)5的沉淀池6中的水力停留時間為1.5~1.8h，經(jīng)生化處理系統(tǒng)5處理后的出水從沉淀池6排出，沉淀池6的污泥回流到曝氣池4中。
所述粉末活性炭的投加量為所述曝氣池4有效容積的0.1~0.5vol%，所述烷烴降解菌為所述曝氣池4有效容積的0.1~0.4vol%，所述好氧反硝化菌的投加量為所述曝氣池4有效容積的0.1~0.4vol%。
所述隔油池1為平流式隔油池。
按本實(shí)施例的工藝條件運(yùn)行，煉油廢水經(jīng)處理后，出水中的COD降至50~61 mg/L，NH3-N降至2.1~4.5mg/L，TN為3.5~5.6mg/L。
實(shí)施例2
一種脫除煉油廢水總氮的方法。本實(shí)施例所述煉油廢水中COD為700~1000mg/L，NH3-N為45~65mg/L，TN為55~75mg/L。
本實(shí)施例所述脫除煉油廢水總氮系統(tǒng)與實(shí)施例1相同。
本實(shí)施例脫除煉油廢水總氮的方法如圖1所示，先將煉油廢水先后引入預(yù)處理系統(tǒng)2的隔油池1和溶氣氣浮池3進(jìn)行預(yù)處理，再將預(yù)處理后的煉油廢水引入生化處理系統(tǒng)5的的曝氣池4中，所述曝氣池4的活性污泥濃度為2300~3200mg/L、溶解氧濃度為2.0~3.0mg/L和溫度為23~32℃。再向所述曝氣池4中投加沸石粉末、烷烴降解菌和好氧反硝化菌，所述預(yù)處理后的煉油廢水在脫除煉油廢水總氮系統(tǒng)的曝氣池4中的水力停留時間為42~46h。所述曝氣池4出水在脫除煉油廢水總氮系統(tǒng)的沉淀池6中的水力停留時間為1.6~1.9h，經(jīng)生化處理系統(tǒng)5處理后的出水從沉淀池6排出，沉淀池6的污泥回流到曝氣池4中。
所述沸石粉末的投加量為所述曝氣池4有效容積的0.2~0.4vol%，所述烷烴降解菌為所述曝氣池4有效容積的0.2~0.3vol%，所述好氧反硝化菌的投加量為所述曝氣池4有效容積的0.2~0.3vol%。
所述隔油池1為斜板斜管式隔油池。
按本實(shí)施例的工藝條件運(yùn)行，煉油廢水經(jīng)處理后，出水中的COD降至53~65 mg/L，NH3-N降至2.5~5.7mg/L，TN為3.8~6.4mg/L。
實(shí)施例3
一種脫除煉油廢水總氮的方法。本實(shí)施例所述煉油廢水中COD為1000~1250mg/L，NH3-N為55~75mg/L，TN為65~85mg/L。
本實(shí)施例所述脫除煉油廢水總氮系統(tǒng)與實(shí)施例相同。
本實(shí)施例脫除煉油廢水總氮的方法如圖1所示，先將煉油廢水先后引入預(yù)處理系統(tǒng)2的隔油池1和溶氣氣浮池3進(jìn)行預(yù)處理，再將預(yù)處理后的煉油廢水引入生化處理系統(tǒng)5的曝氣池4中，所述曝氣池4的活性污泥濃度為2600~3500mg/L、溶解氧濃度為2.5~3.5mg/L和溫度為26~35℃；再向所述曝氣池4中投加粉末活性炭、烷烴降解菌和好氧反硝化菌，所述預(yù)處理后的煉油廢水在脫除煉油廢水總氮系統(tǒng)的曝氣池4中的水力停留時間為44~48h所述曝氣池4出水在脫除煉油廢水總氮系統(tǒng)的沉淀池6中的水力停留時間為1.7~2h，經(jīng)生化處理系統(tǒng)5處理后的出水從沉淀池6排出，沉淀池6的污泥回流到曝氣池4中。
所述粉末活性炭或沸石粉末的投加量為所述曝氣池4有效容積的0.3~0.5vol%，所述烷烴降解菌為所述曝氣池4有效容積的0.3~0.4vol%，所述好氧反硝化菌的投加量為所述曝氣池4有效容積的0.3~0.4vol%。
所述隔油池1為平流式隔油池。
按本實(shí)施例的工藝條件運(yùn)行，煉油廢水經(jīng)處理后，出水中的COD降至57~68 mg/L，NH3-N降至2.7~5.9mg/L，TN為4.2~7.5mg/L。
本具體實(shí)施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下積極效果：
（1）本具體實(shí)施方式涉及的脫除煉油廢水總氮的方法，在曝氣池4中投加烷烴降解菌（Tsukamurella sp.C20），消除了廢水中油類和烴類等污染物對投加的好氧反硝化菌（Pseudomonas sp.YJB-007）的抑制作用，實(shí)現(xiàn)了廢水中氨氮在好氧環(huán)境條件下的同步硝化反硝化，總氮脫除效果好。
（2）本具體實(shí)施方式涉及的脫除煉油廢水總氮的方法，通過烷烴降解菌（Tsukamurella sp.C20）和好氧反硝化菌（Pseudomonas sp.YJB-007）的共同作用，僅需要一個曝氣池4即可完成煉油廢水中總氮的脫除，徹底改變了煉油廢水脫氮一般采用廢水先缺氧后好氧（即A/O工藝）的傳統(tǒng)做法，只需要一個好氧池，省去一個缺氧池，能在好氧環(huán)境下實(shí)現(xiàn)同步硝化和反硝化，不僅可以節(jié)省大量的基建投資和運(yùn)行成本，而且還因微生物在同一好氧環(huán)境中生長，工藝簡單和管理更為方便。
按本具體實(shí)施方式的工藝條件運(yùn)行，煉油廢水經(jīng)處理后：出水中的COD降至50~68 mg/L，NH3-N降至2.1~5.9mg/L，TN為3.5~7.5mg/L。
因此，本具體實(shí)施方式具有工藝簡單、廢水中的氨氮能在好氧環(huán)境下實(shí)現(xiàn)同步硝化和反硝化、總氮脫除效果好、基建投資少、運(yùn)行成本低和管理方便的特點(diǎn)。