脉冲水解酸化-A/O生物反应器处理石化废水的中试研究及微生物群落结构解析

 采用自行设计的脉冲布水器,建造脉冲水解酸化-A/O（厌氧好氧工艺法）中试装置处理实际石化废水。水解酸化池和A/O的容积分别2.6 m³和3.9 m³;脉冲布水器的频次为10次/h;A/O池污泥龄25 d,污泥回流比100%,温度15~32℃。反应器稳定运行近7个月的结果表明：尽管进水化学需氧量（COD）和氨氮波动较大,但出水COD和氨氮的去除率保持稳定。在进水COD质量浓度为（458±107）mg·L^-1,系统COD去除率为80%,其中脉冲水解酸化池（PHA）的COD去除率为29%。进水氨氮质量浓度为（35.9±11.3）mg·L^-1,系统氨氮的去除率为86%。UV₂₅₄和TN的平均去除率约为58%,TP去除率可达86%。PHA泥水混合良好,出水挥发性脂肪酸（VFA）浓度比进水提高近1倍,BOD₅（5天生化需氧量）/COD值比进水提高35%,显示其良好的水解酸化效果,并可提高进水的可生化性。Ilumina Miseq测序结果表明：变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）是主要的优势菌群,所占的比例在50%以上。在属的水平上,Anaerolineaceae和Clostridiales在水解酸化池中丰度较高;A/O池中丰度较高的菌属为Flexibacter,Thiobacillu,Nitrosomonadaceae和Nitrospira。通过反应器各段不同微生物种群的共同作用,石化废水中复杂的有机污染物得以有效降解。结果表明,脉冲布水水解酸化-A/O工艺是一种很有前途的石化废水处理技术,并可应用于其他工业废水的处理。     

石化废水深度处理技术的研究进展

随着环境保护要求的不断提高,特别是2015年颁布的《石油化学工业污染物排放标准》,将石化废水的COD排放限值由原来的100 mg.L-1提高至60 mg.L-1,我国石化废水的处理面临巨大的挑战。目前石化废水的处理主要以二级生物处理为核心,出水可生化性差,提标难度大。因此对生物处理出水进行深度处理,以满足新的排放标准,是当前石化企业的迫切需求。本文结合石化废水二级处理出水的特点,介绍了目前较为成熟的深度处理技术,包括吸附法、高级氧化法、膜分离技术、电催化氧化法,并特别介绍了曝气生物滤池(BAF)技术及其工业化应用情况。最后提出,臭氧氧化与BAF技术组合,具有效率高、经济性好的优点,在石化废水深度处理中具有广阔的应用前景。