含油清洗废水联合处理工艺.docVIP

随着经济的发展，大宗液态化学品的运输在物流业中的地位日益重要。运载液态化学品的基本容器是化工集装罐，其在流转过程中通常会受到所载货物的污染。按国际货物运输的规定，凡装运过化学品的集装罐，必须经过清洗，去除残余介质，具备清洁、干燥、无异味的基本条件后才能再次使用，以避免对下一轮次的货物装运造成污染。洗罐后产生的废水通常含有较高浓度的残余化工介质，且因运输物料的不同而种类繁多，其中装载润滑油、白油、黑油等各种油类物质的化工集装罐数量较多，其产生的含油清洗废水难以生物降解，处理不好将对环境造成严重污染。 目前，含油废水的处理技术主要有化学处理法、物理化学处理法以及生物处理法等。国内外很多学者应用不同的方法对含油废水的处理进行了研究，例如：电凝聚法、高级氧化法、混凝法和生物法等，都取得了一定的效果。但是，对于清洗装载润滑油、白油、黑油等多种油类物质的化工集装罐清洗废水采用哪种方法更经济、有效，未见报道，因此，针对此类含油清洗废水，寻找高效、经济的处理方法显得尤为重要。 化工集装罐含油清洗废水，乳化程度高，难生物降解，笔者分别采用化学混凝破乳法、生物法对该类废水进行了处理，筛选出最佳混凝剂，驯化得到一株可降解混合油的菌株；探讨了将微生物处理法与混凝破乳处理法相结合的可行性，并对处理工艺进行了整合。 1实验材料与方法 1.1废水来源及水质 化工集装罐含油清洗废水取自华泰集装箱服务有限公司，废水COD为6500mg/L，经平流式隔油池隔油后，取其出水作为实验用水。该废水呈乳白色，经检测：COD为4530mg/L，BOD5为553mg/L，B/C为0.122，油质量浓度为189.98mg/L，pH为6.8。 1.2废水来源及水质 1.2.1混凝剂的筛选 实验选取5种无机混凝剂，其中铝盐混凝剂包括硫酸铝、氯化铝和聚合氯化铝（PAC）；铁盐混凝剂包括三氯化铁和聚合硫酸铁（PFS）。对每种混凝剂均进行投加量和pH的实验：（1）取200mL实验废水，在相同的pH和搅拌速度下，加入不同量的混凝剂进行实验，筛选出混凝剂的最佳投加量；（2）取200mL实验废水，调节水样pH，在相同的混凝剂投加量和搅拌速度下进行实验，筛选出最佳pH。并最终筛选出最佳混凝剂。 1.2.2生物处理 （1）实验培养基。 无机基础盐培养基：（NH4）2SO40.5g，无水CaCl20.1g，NaH2PO41.0g，NaNO30.5g，MgSO4?7H2O0.2g，KH2PO41.0g，蒸馏水1L，用NaOH调节pH至7.0。 无机含油培养基：含油培养基为无机基础盐培养基于121℃高压蒸汽灭菌20min后加入由华泰集装箱厂提供的原始混合油作为唯一碳源。 牛肉膏蛋白胨培养基：牛肉膏5.0g，蛋白胨10.0g，氯化钠5.0g，蒸馏水1L，用NaOH调节pH至7.0。 固体培养基：在无机基础盐培养基、牛肉膏蛋白胨培养基基础上，加入质量分数为1.8%的琼脂，用NaOH调节pH至7.0，于121℃下高温湿热灭菌20min。 （2）微生物的驯化。 实验所用菌源取自油田的含油污泥。主要实验步骤为：取无机基础盐培养基100mL放入250m-锥形瓶中，灭菌后，加入取自天津市某炼油厂排污口的污泥2.0g，并加入300mg/L的混合油作为微生物生长的唯一碳源，在30℃、120r/min下振荡培养至培养基呈现明显的浑浊，取出，静置2~3min。用接种环挑取少量经驯化后的菌浊液在固化的平板上划线，然后置于30℃的恒温生化培养箱中连续培养36~48h，当平板上出现细菌菌落时，挑选单菌落平板划线。为了得到更加纯化的菌株，反复用平板培养基转接分离多次，直到分离完全。 （3）生物处理工艺条件的确定。 以无菌操作将驯化得到的菌株接种于100m-含油液体培养基中，在30℃、120r/min下振荡培养24h后，制备成0.1g/mL的菌悬液备用。 分别量取1500mL实验废水，接入菌悬液，接种量分别为0、8%、10%和12%（以体积分数计，下同），在室温及相同曝气量下培养反应，每隔2h取水样进行检测，比较处理效果。 1.2.3联合处理工艺的确定 采用前期实验得到的最佳混凝剂和驯化得到的降解菌，分别进行混凝—生物联合处理实验和生物—混凝联合处理实验，根据出水水质，综合考虑经济合理性，确定最佳联合处理工艺。 1.3分析方法 油含量的测定采用紫外分光光度法；COD的测定采用重铬酸钾法（GB11914—1989）；BOD5的测定采用稀释与接种法（HJ505—2009）；pH的测定采用玻璃电极法（GB6920—1986）。 2结果与讨论 2.1混凝剂的筛选 影响混凝效果的因素有pH、混凝剂种类、混凝剂投加量、搅拌强度、静置分离时间等。前期实验表明，投加混凝剂后，搅拌强度过大，时间过长，都极易使絮体破碎，因此本实验均采用中速搅拌10mi