糧油廢水處理氣浮預處理

1、廢水的水質特征

糧油廢水是一種高含油、高COD的有機廢水。河北某糧油廠，由于廠區生產工藝特點，廢水主要分為精煉廢水和壓榨廢水。其中，精煉廢水中的油脂，通常在水中主要以四種狀態分布，不同形態的油有著不同的理化性質:

(1)浮油:浮油粒徑一般大于100μm，在水中分散顆粒較大，穩定靜置后能較快上浮，一般以連續相的油膜漂浮在水面；

(2)分散油:分散油粒徑為10~100μm，在水中以微小油珠懸浮于水中，性質不穩定，靜置一段時間后形成浮油；

(3)乳化油:乳化油粒徑小于10μm，一般為0.1~2μm。廢水中添加表面活性劑使油珠形成穩定的乳化液；

(4)溶解油:溶解油粒徑一般小于幾微米，一般以分子狀態或化學方式分散于水體中，形成穩定的均相體系，可用生物法去除。

由廢水水質可以看出，精煉廢水中油脂含量高，COD濃度較大，僅通過生化處理難以達標，必須組合其他工藝。針對浮油和分散油采用平流式重力分離法，同時投加硫酸破乳使部分乳化油浮出水面，利用油水兩相的密度差及油和水的不互溶性進行分離。預處理后出水水質好，可降低后續工藝去除油脂和COD的負荷，從而降低整個工藝系統的運行成本和投資。廢水經過生化后，排放水質如下表，廢水排放水質滿足《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級排放標準。

2、處理工藝及其效果

廢水處理工藝見圖1。

針對該廠排放的廢水水質、水量的特點以及出水指標的要求，利用清濁分流、分段處理原則，糧油廠精煉廢水采用氣浮設備進行預處理，組合生化工藝；壓榨廢水水溫58℃，采用中溫冷卻塔，將壓榨水溫降低，降溫后廢水進入生化反應池，廢水處理后達標排放。

2.1 預處理工藝

本設計采用隔油池、一級氣浮、二級氣浮形成預處理工藝。其中，氣浮能有效地去除廢水中乳化狀態的油，同時去除由油類物質引起的COD。本設計采用加壓溶氣氣浮法，在一定條件下，將大量的空氣溶于水，形成溶氣水，作為工作介質，通過釋放驟然減壓，快速釋放，產生大量的微細氣泡，由專用刮渣裝置刮除浮渣、浮油，達到固液分離的目的。

2.2 冷卻塔工藝

冷卻塔中一般用水作為循環冷卻劑，利用水與空氣流動接觸后進行冷熱交換并產生蒸汽，蒸汽揮發帶走熱量達到蒸發散熱、對流傳熱和輻射傳熱等原理來散去余熱來降低水溫。本項目精煉廢水水溫45℃，壓榨廢水水溫58℃，兩股廢水經過預處理后進入綜合調節池水溫在40~45℃，故選用中溫冷卻塔，溫差10℃，約降至33℃。

2.3 A/O活性污泥法工藝

A/O工藝也是缺氧/好氧工藝，該工藝是20世紀80年代初開發出來的工藝流程。廢水經過調節池后，首先進入缺氧池，利用氨化菌將廢水中有機氮轉化成NH4-N，與原廢水中的NH4-N一起進入好氧池。在好氧池中，活性污泥法對含碳有機物進行氧化分解，并在適宜的條件下，利用亞硝化菌及硝化菌，將廢水中NH4-N硝化生成NOx--N。為了達到廢水脫氮的目的，好氧池中硝化混合液通過內循環回流到缺氧池，利用原廢水中有機碳作為電子供體進行反硝化，將NOx--N還原成氮氣。

與傳統生物脫氮工藝相比，A/O系統可利用原廢水中的有機物作為碳源進行反硝化，達到同時降低COD和脫氮的目的。缺氧池設在好氧池之前，當水中堿度不足時，由于反硝化可增加堿度，因而可以補償部分硝化過程中對堿度的消耗。

精煉車間所排廢水有機物成分復雜、含量高、COD濃度高，隔油池和二級氣浮預處理去除廢水中不溶性的懸浮物質和部分大分子膠體物，廢水中仍舊存在大量的的可溶性的有機物以及氨氮、磷酸鹽等污染物。經過預處理的廢水，進入A/O污泥生化階段，廢水中的有機類污染物質可在厭氧、好氧菌作用下降解。

3、運行效果

該工程已于2020年12月竣工驗收并運行投產。在各設備、設施運行參數確認后，進行廢水處理系統調試運行，保證設計水量，系統自動運行，得到運行過程部分數據，如下表所示。

從表2數據可知，該處理工藝對廢水中污染物COD的去除率，預處理段達到92.5%，A/O段達到94.2%，SS去除率達到98.7%，氨氮去除率達到83.3%，動植物油去除率，預處理段達到99.7%，A/O段達到達到98.7%，磷酸鹽去除率達到43.1%，出水pH值在6~9之間，出水水質滿足一級排放標準，符合設計要求。