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　　跟着社会经济的高速展开，有限的水资源越来越不能满意敏捷添加的用水要求，造成了工农业和居民用水的严峻紧缺现象，国内外都在为处理这一对立开发新的水资源，污水回用也相应的成为国内外研讨的要点。石化职业是用水大户，也是排水大户，具有污水回用的基本条件，近年来逐步得到有关部门的注重，有关企业也进行了许多实验研讨，获得了不少作用，职业界污水回用的机遇也逐步老练，能够估计，在不久的将来会迎来污水回用的大展开。

　　依据污水回用的意图，有用作日子杂用水、出产直流冷却水和循环冷却体系弥补水等多种途径，从用水量上看，以循环冷却体系弥补水为最大，因而这一回用方针也成为研讨的要点，国内多家石化企业现已对炼油污水回用于循环冷却体系弥补水进行了多年的实验，证明选用适宜的水质安稳配方和适宜的深度处理工艺，能够到达循环冷却体系的安稳工作。以下就出产污水经二级生化处理后回用作循环冷却体系弥补水的深度处理工艺进行剖析。

　　污水回用作为循环冷却体系的弥补水时，再生水水质目标应结合循环冷却体系的工作来考虑。在循环冷却水体系中，因为弥补水水质的原因，一般会发生结垢、腐蚀和许多微生物繁衍的问题，其间腐蚀和微生物的许多繁衍又是相关的，对循环冷却体系水质的操控也是从处理这三个问题下手。现在各企业循环冷却体系弥补水基本上是选用清净地表水、地下水或自来水，并且各自都形成了较完善的水质安稳操控办法，将弥补水替换为再生污水后，工作中或许呈现的问题能够经过对弥补水水质成分改变进行剖析得出。

　　总溶解性固体高时会使体系的腐蚀倾向增大，其间的钙、镁离子含量高时或许发生结垢；当弥补水的有机物浓度(COD，BOD5)和氨氮浓度较高时，微生物或许在循环体系内许多繁衍，从而发生微生物粘垢，如粘垢粘附在管壁或换热器壁上，会发生部分的腐蚀；如弥补水中异养菌群数量大，则相当于为体系中微生物的繁衍供给了许多的接种菌群，为微生物粘泥的发生发明了条件，为此在污水回用工程中应对上述目标进行针对性的剖析。

　　关于弥补水总溶解性固体，各企业的操控规范纷歧，低者500mg/L，高者1000mg/L，石化企业一般操控在较低规模内，也有研讨[1]标明，当总溶解固体在850mg/L左右时，循环冷却体系仍可安稳工作，主张循环体系弥补水总溶解固体的上限值选用1000mg/L，超出此值应采纳除盐办法。关于COD规范，美国水污染操控协会主张值为75mg/L，我国研讨人员提出一类规范为40mg/L，二类规范为60mg/L，还有些企业提出20mg/L的目标。相关研讨标明，石油化工二级处理的污水经深度处理后(COD平均为44mg/L)回用于循环水时，微生物的成长繁衍状况与自来水邻近，没有呈现许多繁衍的状况。首要原因是回用水中有机物不易被微生物降解，即不能作为微生物代谢的碳源，因而不用对回用水的COD提出过高的要求，主张选用40mg/L。关于BOD5，因为可直接作为微生物基质，主张选用较低值5mg/L。关于氨氮目标，国内外有二种主张值，即3mg/L和1mg/L，主张选用1mg/L。研讨标明，关于深度处理后的回用水，即便弥补水中异养菌群数量很大，同自来水作弥补水比较，并没有发生微生物的许多增殖，选用适宜的杀菌剂完全能够操控，并且污水回用处理中，混凝沉积+过滤作为最基本操作单元，在去除悬浮物的一起能够将许多的细菌去除，因而对异养菌数目不用提出专门的操控目标。

　　在污水回用处理中，除盐工艺因为本钱高很少触及，此处不作剖析，悬浮物、浊度和石油类能够经过混凝沉积、过滤工艺去除并合格，因而要点处理的问题便是COD和氨氮的去除，下面仅就这二个问题进行评论。

　　一般状况下，经过二级生化处理后的污水中COD浓度现已降到100mg/L以下，BOD5浓度更低，针对这种水质特色，现在选用的深度处理办法有生化法、活性炭吸附法和臭氧预处理+生化法等。

　　选用生化处理办法时，因为基质的约束，微生物添加缓慢，假如选用一般的活性污泥工艺，成长很慢的活性污泥将随水流流出，曝气池中的污泥浓度很低，达不到抱负的处理作用，因而对二级生化出水一般不选用活性污泥法，而是选用对微生物具有较强固着才能的生物膜法。与一般二级生化处理中的生物膜法不同的是，对污水进行深度处理时对填料的挑选应更稳重，首要考虑的目标是填料的挂膜功用，选用一般的软性、半软性塑料或纤维填料时，因为其挂膜功用较差，难以到达预期的处理作用。研讨标明，选用生物陶粒填料的触摸氧化工艺能够获得很好的处理作用，关于炼油污水，出水的COD可安稳在40mg/L以下。辽宁盘锦沥青股份有限公司选用生物陶粒触摸氧化处理出产污水并将处理后污水回用作循环体系补水现已成功的工作了近2年，作用杰出。因而选用生物陶粒为载体的生物膜法是深度去除COD的成功工艺。

　　应阐明的是，生化办法所能够去除的首要是二级出水中能够生化降解的有机物，关于生化难降解的有机物是不起作用的。

　　活性炭吸附法是技能上牢靠，经济上可行的物化处理办法，其原理是运用活性炭巨大的表面积吸附水中的有机物，在国外现已有多年的出产运用实践，一般对活性污泥法二级出水先进行混凝沉积和过滤，然后进行活性炭吸附，炭塔的出水的COD可到达10mg/L左右，吸附的COD同活性炭的分量比能够到达0.3～0.8，工作作用都比较抱负，因而选用活性炭处理污水厂二级出水从技能看是老练、牢靠的。

　　可是，活性炭吸附处理二级出水也存在一些妨碍，其首要问题是活性炭的再生。在工作进程中，活性炭的吸附容量会逐步饱满，有必要进行再生或替换。再生办法一般为热再生法，需求经过干化、有机物热解、活化三个进程，其间活化温度到达820℃以上，设备较为杂乱，关于活性炭用量不大的体系，设置活性炭再生设备在经济上是不合算的，在这种状况下，将饱满的活性炭运回活性碳厂再生更经济，国内一些活性炭出产厂现已展开了此项事务。

　　关于可生化性很差的污水，独自选用生化处理办法达不到高的COD处理作用，因而呈现了化学氧化+生化处理工艺，其间的氧化剂首要选用臭氧，因为臭氧是一种很强的氧化剂，它能够将许多杂乱的有机物氧化为简略的有机物，使不行生物降解的成分转化为可生物降解的成分，在这个进程中，臭氧被分化为氧，没有其它有害物质的发生。关于后续的生化处理单元，一些研讨人员提出了生物活性炭工艺，一方面活性炭作为微生物载体用来成长生物膜，另一方面活性炭用来吸附难降解的有机物质，进一步下降污水中的COD。运用标明，该工艺关于污水中有机物的深度去除是有作用的，但也存在必定的问题，一是活性炭依然需求再生，假如不进行再生，饱满后的活性炭只能起一般生物载体的作用；假如进行再生，则前一阶段培育起来的生物膜将被破坏掉。第二个问题是经过沉积、过滤处理的二级出水中依然有30～40mg/L的COD，投加臭氧的浓度相应增大，工作本钱添加。第三，国内现在还不能出产大容量的臭氧发生器，基建出资大，工作办理杂乱。

　　假如将这种工艺用于循环冷却体系的弥补水处理，则未必能到达抱负的工作作用。首要，当有机物品种纷歧起，微生物的成长状况会有很大的差异，假如有机物成分中能够生化降解的份额高，微生物的基质浓度相应的高，微生物繁衍快，并终究导致微生物粘垢的许多发生。相反，假如有机物成分中可生化降解的份额小，则能够作为微生物基质的数量少，安稳条件下微生物成长数量少。因而在弥补水的COD组成中，对微生物繁衍起决定作用的是可生化降解的成分。经过充沛的生化处理后，水中所含的绝大部分可生化降解的有机物现已被去除，在这种条件下，即便COD浓度较高，采纳恰当的办法后能够防止将其作为循环体系的弥补水而发生微生物许多繁衍的问题。第二，投加臭氧后，难降解或不行生化降解的有机物得到必定程度的分化，转化为可生物降解的有机物，使得污水的可生化性进步。假如不进跋涉一步的生化处理，必将在循环冷却体系中引起微生物的许多繁衍，因而将投加臭氧作为后置的去除COD办法是不合理的。即便再经过生化处理，这部分可生化降解的有机物能够得到大部分去除，出水中的COD也相应的下降，但臭氧处理后的生化设备出水的BOD则纷歧定下降，依据前面的剖析，将其作为循环体系弥补水补到循环冷却体系后，微生物的繁衍程度纷歧定下降。第三，选用臭氧处理的基建本钱和工作费用都很高，理论上去除1mg/L的COD需求3mg/L的臭氧，而依据相关实验，氧化1mg/L氨氮17～20mg/L臭氧，考虑到将有机物部分氧化时投加的臭氧数量能够削减，但要到达抱负的作用臭氧投加浓度应远远高于微污染给水处理，基建出资和工作费用都将很高。

　　归纳比照，选用生化处理进一步降解污水中的COD是最经济的处理工艺，其缺陷是处理后出水的COD浓度难于到达很低的水平，当要求的COD值很低时，仍需求采纳其它办法；活性炭吸附工艺是一项技能牢靠、经济上可行的办法，出水的COD可到达10mg/L左右的水平，缺陷是需求定时再生，如邻近有活性炭出产厂供给换炭事务时，活性炭吸附工艺是一种较抱负的污水深度处理办法；关于臭氧预处理+生化处理办法，尽管能够使出水COD到达较低的水平，但作为循环冷却体系弥补水纷歧定能够削减粘垢的发生量，一起选用臭氧处理还会大大添加基建出资和工作费用，工作办理也将杂乱化，因而在实践工程中应稳重考虑。

　　现在含氨氮废水的处理技能有:生物硝化法、离子交流法、吹脱法、液膜法、氯化或吸附法以及湿式催化氧化法等，关于氨氮浓度为几十mg/L的二级生化出水，以生物硝化法、吹脱法和离子交流法运用最多，当氨氮浓度不高时则宜选用氯化法。

　　生物硝化脱氨是运用硝化菌和亚消化菌在好氧条件下将氨转化为硝酸盐的进程。这两种细菌都是化能自养菌，在有氧条件下，亚硝化菌首要将氨氧化为亚硝酸盐，然后硝化菌再将亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐。国内很多的污水处理厂都具有生物硝化功用来去除污水中的氨氮，关于专门考虑生物硝化的处理设备，可将污水中的氨氮脱除到2mg/L以下。实践工程中，生物硝化同深度去除COD是同一构筑物中完结的，相关研讨标明，选用矿物质载体的触摸氧化工艺处理炼油厂二级生化处理出水，经过112h的反响，当进水氨氮为20mg/L左右时，出水氨氮能够到达3mg/L以下。

　　应该阐明的是，生物硝化脱氨只能将氨氮转化为硝酸盐，总氮量并没有削减，假如回用工艺对总氮有要求，应增设反硝化单元。

　　氨吹脱是首要将污水的pH调理到10.8～11.5，再使污水以水滴的方式逆流同许多空气进行传质，从而将水中的氨氮以NH3的方式分散到大气中的办法。这种除氨工艺简略，简单操控，但存在二个首要问题:

　　(1)氨的吹脱功率随pH值的联系很大，为了到达较高的氨氮去除率，有必要对污水的pH值调理到碱性，需求投加碱，原水中酸度越高，调理pH耗费的碱量越大；脱氨后的污水还要降pH调整到中性，需求投加酸或CO2，这将添加工作费用，一起还添加了污水中的溶解性固体含量。

　　(2)氨吹脱的功率同水温、气温有很大的联系，温度越低，氨的脱除功率越低，20℃时，典型的氨去除率为90%～95%，而10℃时，氨去除率下降到75%以下。一般状况下吹脱的气水比在3000以上，关于敞开式体系，水温将同环境气温趋于共同，环境温度过低将大大影响吹脱功率，假如环境温度低于0℃，脱氨塔将不能工作。因而，关于气温较高的南边区域，假如水中酸度不高，选用吹脱法脱氮是可行的，在北方冰冷区域，则不易选用吹脱脱氮。

　　一般的阳离子交流树脂对NH+4没有优先挑选性，不能用来脱氨，但斜发沸石对氨离子具有优先挑选性，能够用来脱氨，这种脱氨工艺在美国现已运用多年，作用杰出。其首要工艺流程是:污水经过斜发沸石离子交流器的进程中，污水中NH+4同沸石上的Na+发生等当量离子交流，Na+进入到污水中，而NH+4则通沸石中的阴离子结兼并固着在沸石中，这样在流经斜发沸石离子交流器的进程中，污水中氨得到去除。当沸石对氨的吸附到达饱满后，则中止进水，对沸石进行再生，再生后的沸石能够康复交流才能，进入下一个周期的离子交流。这种工艺的出水中氨含量能够到达1mg/L左右。

　　影响斜发沸石交流进程的首要影响要素有:pH值、污水中阳离子组成、沸石粒径及水力负荷等。铵的最佳交流pH值规模为4～8，工作证明，污水中阳离子组成不同会影响到沸石对氨的交流容量，在一般的城市污水阳离子浓度下，沸石对氨的实践交流容量约为总交流容量的1/4～1/5。此外，沸石粒径越小、水力负荷越低，铵的去除作用越好。

　　研讨标明，投加液氯能够去除氨氮，依据实验成果，当投氯量/氨氮量=7.6∶1时，悉数氨氮被氧化，进一步投加的氯成为自在余氯。美国环保署的研讨发现，氯氧化氨氮的终究产品除了氮气外，还有三氯化氮和硝酸盐发生。关于20mg/L氨氮废水，pH=6～8时，整个反响进程约1分钟。该工艺的特色是基建出资低，操作灵敏。

　　归纳比照，因为生物硝化法脱氮同COD的去除是结合在一起的，因而生物硝化法最为经济；关于水中氨氮浓度较高又地处南边的工程，吹脱除氨或许是经济的挑选，北方区域则不行选用；离子交流除氨在国内尚无运用，一起其出资大、工艺杂乱，应慎重挑选；当水中氨氮浓度较低时选用氯化脱氨或许更为经济，该办法也可同其它除氨工艺结合运用。