A~2O-人工湿地组合工艺对污水中油类物质的去除研究.pdf

A2O － 人工湿地组合工艺对污水中油类 物质的去除研究 * 黄晨梅 1 李迪武 2 周遗品 3 刘雯 3 梁媚亭 3 1. 河源市污水处理厂， 广东 河源 517000; 2. 河源市市区城南污水处理厂， 广东 河源 517000; 3. 仲恺农业工程学院， 广州 510225 摘要 以河源市城南生活污水处理厂为平台， 研究了 A2O － 人工湿地组合工艺对污水中油类物质的去除效果。结果表 明 经过 A2O － 人工湿地组合工艺处理后， 污水中油类物质的去除可达 96. 5 以上， 出水水质基本达 GB 89781996 污水综合排放标准 中的二类污染物一级排放标准; 同时探讨了该组合工艺对城市含油污水的净化机制以及系统运 行的限制性因素， 系统内部油类物质被降解和去除的过程， 确立可推广应用的 A2O － 人工湿地组合工艺对含油废水的 深度处理系统。 关键词 含油废水; A2O － 人工湿地组合工艺; 去除率 REMOVAL OF OILY POLLUTANTS FROM WASTEWATER BY THE A2O- CONSTRUCTED WETLAND COMBINED SYSTEM Huang Chenmei1Li Diwu2Zhou Yipin3Liu Wen3Liang Meiting3 1. Heyuan Sewage Treatment Plant， Heyuan 517000， China; 2. South Sewage Treatment Plant of Heyuan， Heyuan 517000， China; 3. Zhongkai University of Agriculture and Engineering， Guangzhou 510225， China AbstractHeyuan， South Sewage Treatment Plant was taken as a plat to study removal efficiency of oily pollutants from wastewater by the A2O-constructed wetland combined system．The results showed that the removal rate of oily pollutants reached above 96. 5 by this combined process，and water quality was up to the first-order of the second class pollutants emission standards on“Integrated Wastewater Discharge Standard” GB 89781996 ． The paper also discussed the process of urban sewage purification mechanism and the running limiting factors of the system．The oil material degradation and removal process of the system also were studied． The A2O-constructed wetland combination process will be promoted as the one for advanced treatment of oily wastewater． Keywordsoily wastewater; A2O-constructed wetland combined process; removal rate * 广东省科技计划项目 2008B060600005 。 随着生活污水的排放和石油工业的发展， 含油废 水是一种常见的污染物， 并日益威胁人类的生存环 境， 为此， 国内外均特别重视对含油废水的处理 ［1- 2］。 但采用 A2O － 人工湿地组合工艺净化污水中的油类 物质， 目前国内外还罕有报道。本文探讨了该组合工 艺对城市含油污水的净化效果以及系统运行的限制 性因素， 系统内油类物质的降解和去除的过程， 以期 确立可推广应用的 A2O － 人工湿地组合工艺对含油 废水的深度处理系统。 1工程概况 试验地点位于河源市高新技术开发区， 距离城区 中心约 20 km， 占 地 面 积 8 万 m2 其 中 厂 区 占 地 5 万 m2， 湿地公园占地 3 万 m2 。该污水处理厂主要 收集河源市市区以南的白田村、 高新区、 高埔岗村及 埔前镇的生活污水以及部分工业污水， 服务人口约 10 万人。工程总规模为日处理 5 万 t， 分两期建设， 首期3 万 t， 总投资约 7 900 万元 包括厂区和湿地公 园建设投资 。河源市市区城南污水处理厂首期日 处理 3 万 t 工程于 2006 年 7 月动工建设， 于 2008 年 10 月建成通水调试， 到 12 月底工艺运行稳定， 经处 9 环境工程 2012 年 6 月第 30 卷第 3 期 理后出水水质稳定达到 GB 189182002城镇污水 处理厂污染物排放标准 一级 B 标准。 2A2O － 人工湿地组合工艺流程及研究方法 该污水处理厂采用 A2O － 人工湿地组合工艺， 污 水经市政污水管网进入污水处理厂， 依次经过 4 个运 转管理单位进行处理 一级处理 粗格栅提升泵 房细格栅旋流沉砂池; 二级生物处理单元 氧化 沟 含厌氧池缺氧池好氧池 ; 污泥处理单元 含 污泥浓缩池和污泥脱水间 及终沉池; 深度处理单 元 砾石床生态氧化池湿地植物池 香根草、 美 人蕉、 花叶芦荻、 风车草、 再力花 液氯消毒间景 观池。工艺流程如图 1 所示。 图 1工艺流程 从 2010 年 78 月， 每天采样 1 次， 测定水样的 温度、 pH 值及石油类和动植物油含量 ［3］。 3结果与分析 3. 1环境因素对 A2O － 人工湿地组合工艺系统运行 的影响 3. 1. 1进出水温度的影响 污水的水温， 对其物理、 化学及生物性质有直接 的影响。污水的水温过低 如低于 5 ℃ 或过高 如 高于 40 ℃ 都会影响污水的生物处理效果 ［4］。以 20 ～ 30 ℃ 为适宜温度。河源市城南污水处理厂7 月、 8 月进出水温度变化见图 2 和图 3。从图中可以看 出 污水处理厂 7 月和 8 月的进出水温度基本在20 ～ 30 ℃ 变化， 有利于各项工艺的运行， 使得污水处理达 到较好的效果。 图 2 7 月进出水温度变化 3. 1. 2进出水 pH 的影响 河源城南污水处理厂 7 月和 8 月进出水 pH 变 化分别见图 4 和图 5。7 月进水 pH 平均值为 6. 91， 最小值为 6. 17， 最大值为 7. 14， 出水 pH 平均值为 图 3 8 月进出水温度变化 6. 94， 最小 值 为 6. 68， 最大值为 7. 17; 8 月 份进 水 pH 平均值为 7. 07， 最小值为 6. 83， 最大值为 7. 35， 出水 pH 平均值为 6. 88， 最小值为 6. 62， 最大值为 7. 03。 图 4 7 月进出水 pH 变化 图 5 8 月进出水 pH 变化 pH 值超出 6 ～ 9 时， 会对人、 畜造成危害， 并对污 水的物理、 化学及生物处理产生不利影响， 尤其是当 pH 值 ＜ 6 的酸性污水， 对管渠、 污水处理构筑物以及 设备产生腐蚀作用 ［5］。污水处理厂 7 月和8 月进出 水 pH 变化在 6 ～ 9， 所以有利于污水的物理、 化学及 生物处理。 3. 2A2O － 人工湿地组合工艺对油类物质的去除 效果 3. 2. 1对动植物油类物质的去除效果 河源市城南污水处理厂采用 A2O － 人工湿地组 合工艺对动植物油类物质的去除效果见表 1。7 月 进水动植物油类物质平均值为 4. 6 mg/L， 最小值为 3. 4 mg/L， 最大值为 6. 2 mg/L， 出水动植物油类物 质小于 0. 1 mg/L， 其去除率达到 97. 1 ～ 98. 4 ; 01 环境工程 2012 年 6 月第 30 卷第 3 期 8 月进水动植物油类物质平均值为 4. 1 mg/L， 最小 值为 3. 2 mg/L， 最大值为 5. 4 mg/L， 出水动植物油 类物质小于 0. 1 mg/L， 对其去除率达到 96. 9 ～ 98. 1 。 表 1A2 O － 人工湿地组合工艺对 动植物油类污染物质的去除 日期 动植物油类 / mg L － 1 进水出水 日期 动植物油类 / mg L － 1 进水出水 07 － 014. 5＜ 0. 108 － 024. 6＜ 0. 1 07 － 055. 2＜ 0. 108 － 044. 1＜ 0. 1 07 － 073. 7＜ 0. 108 － 063. 2＜ 0. 1 07 － 094. 2＜ 0. 108 － 095. 4＜ 0. 1 07 － 125. 4＜ 0. 108 － 113. 8＜ 0. 1 07 － 143. 4＜ 0. 108 － 134. 3＜ 0. 1 07 － 165. 1＜ 0. 108 － 163. 4＜ 0. 1 07 － 194. 0＜ 0. 108 － 184. 6＜ 0. 1 07 － 216. 2＜ 0. 108 － 203. 9＜ 0. 1 07 － 234. 3＜ 0. 108 － 235. 1＜ 0. 1 07 － 263. 6＜ 0. 108 － 253. 8＜ 0. 1 07 － 285. 3＜ 0. 108 － 274. 2＜ 0. 1 07 － 305. 1＜ 0. 108 － 303. 4＜ 0. 1 3. 2. 2对石油类物质的去除效果 河源市城南污水处理厂采用 A2O － 人工湿地组 合工艺对石油类物质的去除效果见表 2。7 月进水石 油类物质平均值为 3. 3 mg/L， 最小值为 2. 1 mg/L， 最 大值为 4. 5 mg/L， 出水石油类物质小于 0. 1 mg/L， 其 去除率达 95. 2 ～ 97. 8 ; 8 月进水石油类物质平均 值为 3. 3 mg/L， 最小值为 2. 4 mg/L， 最大值为 4. 7 mg/L， 出 水 石 油 类 物 质 小 于 0. 1 mg/L， 去 除 率 达 95. 8 ～ 97. 9 。去除途径主要是填料的吸附作用 和微生物的降解作用; 人工湿地植物对石油类的去除 所起的作用主要是通过改善系统内的微环境来实 现的 ［6］。 3. 2. 3比较 7 月和 8 月 A2O － 人工湿地组合工艺对 油类物质的去除效果 从表 1 和表 2 可以看出 河源污水处理厂 7 月和 8 月进水的油类物质的含量基本一致， 出水的油类物 质的含量小于 0. 1 mg/L， 经过 A2O － 人工湿地组合 工艺处理， 去除率可达 95. 2 ～ 98. 4 。经污水处 理厂二级生化处理后达 GB 189182002 一级 B 要 求， 污水再排入人工湿地进行深度处理， 出水的主要 污染物指标达到地表水Ⅲ类标准。 表 2A2O － 人工湿地组合工艺对石油类 污染物质的去除 日期 石油类 / mg L － 1 进水出水 日期 石油类 / mg L － 1 进水出水 07 － 013. 1＜ 0. 108 － 023. 5＜ 0. 1 07 － 054. 4＜ 0. 108 － 042. 9＜ 0. 1 07 － 072. 4＜ 0. 108 － 062. 4＜ 0. 1 07 － 092. 8＜ 0. 108 － 094. 7＜ 0. 1 07 － 123. 6＜ 0. 108 － 112. 7＜ 0. 1 07 － 142. 1＜ 0. 108 － 133. 6＜ 0. 1 07 － 163. 3＜ 0. 108 － 162. 8＜ 0. 1 07 － 192. 4＜ 0. 108 － 183. 1＜ 0. 1 07 － 214. 5＜ 0. 108 － 203. 49＜ 0. 1 07 － 233. 0＜ 0. 108 － 234. 4＜ 0. 1 07 － 262. 8＜ 0. 108 － 252. 9＜ 0. 1 07 － 284. 2＜ 0. 108 － 273. 6＜ 0. 1 07 － 303. 9＜ 0. 108 － 302. 5＜ 0. 1 4结论 1 pH 保持中性状态 6. 17 ～ 7. 14 ， 温度保持在 22 ～ 26 ℃ 的水温运行条件下， A2O － 人工湿地组合工 艺对动植物油类物质及石油类物质的去除取得较好 的效果， 其去除率分别达 97. 1 ～ 98. 4 、 95. 2 ～ 97. 8 ， 出水水质达到地表水Ⅲ类标准。 2 比较 7 月和 8 月 A2O － 人工湿地组合工艺对 油类物质的去除效果， 在整个污水处理系统中， 进水 油类物质的含量波动不影响组合工艺对油类物质的 去除， 出水含油类物质浓度均小于 0. 1 mg/L， 出水主 要污染物指标达到地表水Ⅲ类标准。 参考文献 ［1］靳银燕， 陈玉琴． 含油废水生物处理方法研究进展［J］． 干旱环 境监测， 2004， 24 2 113- 116． ［2］任玉森． 含油废水处理技术综述［J］． 节能与环保， 2003 7 22 － 27． ［3］肖文胜， 徐文国， 杨桔才． 处理炼油厂含油废水［J］． 工业水处 理， 2005， 25 3 66- 68． ［4］谢磊， 胡勇有， 仲海涛． 含油废水生物处理方法研究［J］． 工业 水处理， 2003， 23 7 04- 07． ［5］黄祖安． 氧化沟脱氮除磷工艺的运行控制［J］． 中国给水排水， 2003， 19 12 101- 102． ［6］李志炎， 唐宇力， 杨在娟， 等． 人工湿地植物研究现状［J］． 浙江 林业技， 2004， 24 4 56- 59． 作者通信处刘雯510650广东省广州市天河区长兴路 243 号 902 房 E- maillazliu 163． com 2011 － 11 － 02 收稿 11 环境工程 2012 年 6 月第 30 卷第 3 期