隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保的高度重視，近幾年一系列相關(guān)政策及標(biāo)準(zhǔn)密集出臺(tái)?？v觀全國(guó)，雖然各地環(huán)保要求不同，實(shí)施進(jìn)度也不一樣，但可以看出，行業(yè)升級(jí)勢(shì)在必行；對(duì)于企業(yè)而言，需不斷提升技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，同時(shí)確保環(huán)保達(dá)標(biāo)。目前植物油精煉污水主要成分為油、殘?jiān)?、膠質(zhì)、懸浮物及少量蛋白質(zhì)等，pH為7~12，屬于高濃度污水。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，遇車間設(shè)備清洗或油品難以加工的情況下，CODCr含量可達(dá)(50~60)×103mg/kg，對(duì)一般的傳統(tǒng)精煉污水處理工藝負(fù)荷沖擊較大，嚴(yán)重時(shí)可造成生化處理工段填料層嚴(yán)重鈣化，細(xì)菌無(wú)法著床，失去活性，從而導(dǎo)致污水生化處理工段處于癱瘓狀態(tài)，造成污水排放不達(dá)標(biāo)，企業(yè)面臨環(huán)保重大問(wèn)題\[1-4\]。為了解決以上問(wèn)題，本文對(duì)植物油廠污水處理工藝進(jìn)行了改造，即在原有工藝上增加預(yù)處理工藝，目的是進(jìn)一步改善污水處理效果和取得更好的經(jīng)濟(jì)效益。

1污水來(lái)源及水質(zhì)分析

1.1污水來(lái)源

油脂精煉過(guò)程中脫膠、脫酸時(shí)水洗離心后產(chǎn)生的工藝污水；化驗(yàn)取樣口及設(shè)備泄漏所產(chǎn)生的污水；真空下水管所產(chǎn)生的水；過(guò)濾機(jī)吹掃蒸汽冷凝水；冷凍真空系統(tǒng)化冰罐溢流所產(chǎn)生的水；地板清洗水。

1.2采樣、分析方法及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1采樣方法

依據(jù)《水環(huán)境分析方法標(biāo)準(zhǔn)工作手冊(cè)》《水和廢水監(jiān)測(cè)方法》第三版進(jìn)行采樣。

1.2.2評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

污水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》Ⅰ級(jí)（GB8978—2002）。

1.2.3水質(zhì)分析方法（見(jiàn)表1）

2污水處理工藝流程

2.1改造前工藝流程

精煉污水首先進(jìn)入污水收集池，然后進(jìn)入酸化隔油池，在其進(jìn)水端加濃硫酸破乳劑，使污水中乳化油轉(zhuǎn)變?yōu)楦∮停缓筮M(jìn)入一級(jí)斜板隔油，去除污水中大部分浮油；再進(jìn)入反應(yīng)池，在此投加石灰、混凝劑PAC、助凝劑PAM，然后進(jìn)入初沉池進(jìn)行固液分離，使污水中反應(yīng)生成的難溶性磷酸鹽從污水中分離出來(lái)；分離后的上層液進(jìn)入調(diào)節(jié)池，與浸出及生活污水在此進(jìn)行調(diào)質(zhì)，混勻均質(zhì)后的污水再進(jìn)入氣浮池分離；之后下層清水進(jìn)入水解酸化、接觸氧化、二沉池，進(jìn)行生化反應(yīng)；為保證污水含磷量穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，最后進(jìn)入混凝沉淀池進(jìn)行微細(xì)懸浮物的分離，分離液進(jìn)入清水池達(dá)標(biāo)排放。

2.2改造前存在的問(wèn)題

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，精煉污水CODCr含量較高、波動(dòng)較大時(shí)，酸化破乳隔油分離不清，乳化油未得到較徹底分離，雖然加大了濃硫酸用量，但隨后一系列污水處理工藝效果都受到影響，為了調(diào)節(jié)反應(yīng)池pH，石灰用量較大，沉淀池沉降效果差，生化段處理難度大，由于石灰用量大，嚴(yán)重時(shí)水解酸化段填料普遍鈣化，從而使整個(gè)生化段處于癱瘓狀態(tài)，直接逼停污水正常運(yùn)行處理。因此，有必要對(duì)現(xiàn)有工藝進(jìn)行改造。

2.3改造后工藝流程

改造后的污水處理工藝流程見(jiàn)圖1。由圖1可知，對(duì)原污水處理工藝的改造主要是替代傳統(tǒng)的酸化隔油和一級(jí)斜板隔油工藝，新增了預(yù)處理工藝，即靜置分離隔油→三級(jí)斜板隔油→硫酸亞鐵絮凝后氣浮→芬頓氧化的新工藝。首先精煉污水自流入隔油池，靜置分離隔油,然后進(jìn)入三級(jí)斜板隔油,經(jīng)隔油處理后，用硫酸亞鐵作為絮凝劑，采用溶氣式氣浮工藝去除水中浮渣，下層清水再進(jìn)入芬頓氧化裝置，將高分子及生化反應(yīng)難降解的長(zhǎng)鏈有機(jī)物氧化分解成小分子物質(zhì)；然后再進(jìn)入反應(yīng)池，在此投加石灰、混凝劑PAC、助凝劑PAM，反應(yīng)后的污水進(jìn)入初沉池進(jìn)行固液分離,使污水中反應(yīng)產(chǎn)生的難溶性磷酸鹽從污水中分離出來(lái),分離后的上層液進(jìn)入調(diào)節(jié)池，與浸出及生活污水在此進(jìn)行調(diào)質(zhì)，混勻均質(zhì)后的污水再進(jìn)入氣浮池分離；之后下層清水進(jìn)入水解酸化、接觸氧化、二沉池，進(jìn)行生化反應(yīng)；最后為保證污水含磷量穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，使之進(jìn)入混凝沉淀池進(jìn)行微細(xì)懸浮物的分離，分離液進(jìn)入清水池達(dá)標(biāo)排放。

2.4改造后新增的預(yù)處理工藝原理及參數(shù)

2.4.1靜置分離隔油

沉降池兩座，采用一備一用的進(jìn)水方式，池內(nèi)污水沉降時(shí)間約24h，水深3~4m，池內(nèi)安裝集油管，池底設(shè)排泥斗，為防止污泥過(guò)多沉降，池內(nèi)安裝雙曲面攪拌裝置，視情況可間歇性攪拌，上層浮油通過(guò)集油管排入廢油池。采用靜置分離隔油，池中污水完全處于靜止?fàn)顟B(tài)，自然沉降約24h，可使污水中明油因有足夠長(zhǎng)的分離時(shí)間而得到有效分離。

2.4.2三級(jí)斜板隔油

靜置分離隔油后的污水，再經(jīng)過(guò)144m3三級(jí)斜板深度隔油。

2.4.3硫酸亞鐵絮凝后氣浮工藝

三級(jí)斜板隔油后精煉污水通過(guò)添加硫酸亞鐵絮凝后再氣浮。其中容器氣浮示意圖如圖2所示。

2.4.3.1空壓機(jī)

污水量15~20m3/h，空壓機(jī)一般選1.5kW或2.2kW。

2.4.3.2壓力溶氣罐

密閉的一類受壓容器，是實(shí)現(xiàn)水、氣混合并使空氣溶解于水的主要設(shè)備，工作壓力0.2~0.4MPa，采用空壓機(jī)供氣的噴淋式填料罐，采用無(wú)損間接測(cè)控，與相應(yīng)風(fēng)壓自控配合對(duì)溶氣罐中水位、進(jìn)風(fēng)量（風(fēng)壓）完全自動(dòng)檢測(cè)及控制。

2.4.3.3溶氣釋放器

工作壓力0.2~0.4MPa，釋放氣泡的平均直徑20~30μm，釋氣率達(dá)99%以上。

2.4.3.4氣浮機(jī)

采用全自動(dòng)氣浮機(jī)。

2.4.4芬頓氧化\[5-6\]

芬頓氧化采用的強(qiáng)氧化劑為雙氧水(H2O2)與二價(jià)鐵離子的混合溶液，可將很多有機(jī)化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無(wú)機(jī)態(tài)，氧化效果十分顯著。芬頓試劑中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：Fe2++H2O2→Fe3++OH-+·OH

（1）從式(1)可以看出，1molH2O2與1molFe2+反應(yīng)后生成1molFe3+，同時(shí)伴隨生成1molOH-和1mol·OH?！H具有強(qiáng)氧化能力，其氧化電勢(shì)高達(dá)2.73V，氧化能力在溶液中僅次于氟氣。因此，持久性有機(jī)物，特別是通常的試劑難以氧化的芳香類化合物及一些雜環(huán)類化合物，在芬頓試劑中可全部被無(wú)選擇氧化降解，從而減輕生化段負(fù)荷。芬頓氧化裝置操作簡(jiǎn)單，無(wú)設(shè)備故障。

3生產(chǎn)實(shí)際操作

3.1改造后的污水處理工藝中主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)（見(jiàn)表2）

3.2新增工藝操作步驟精煉污水泵入其中一座靜置分離隔油池，到達(dá)液位后切換進(jìn)入另一座靜置分離隔油池，第一座分離池污水在完全靜止?fàn)顟B(tài)下自然沉降約24h，上層浮油通過(guò)集油管收入集油斗，下層污水被提升至斜板隔油，依次經(jīng)過(guò)一、二、三級(jí)隔油，這樣兩座分離池交替使用，經(jīng)三級(jí)斜板隔油后，精煉污水自流至氣浮池中，同時(shí)在自留管線處在線泵入一定流量的硫酸亞鐵水溶液，然后啟動(dòng)空壓機(jī)，調(diào)節(jié)溶氣罐氣與水進(jìn)入比，調(diào)節(jié)好刮渣機(jī)，上層浮渣自流入皂腳池，下層清水進(jìn)入芬頓氧化工藝。溶氣罐氣水比為1∶3；硫酸亞鐵溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%~4%；精煉污水pH7~12；氣浮工藝硫酸亞鐵用量300~500mg/L；芬頓氧化工藝硫酸亞鐵用量0.05%~0.1%，雙氧水用量0.05%~0.1%。

3.3污水處理效果分別對(duì)污水處理工藝改造前后的污水中CODCr含量、含磷量、皂腳含量、污泥量及出水水質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，比較改造前后的效果，結(jié)果分別見(jiàn)表3~表7。

由表3可知，改造前污水出水中的CODCr平均含量為145.94mg/kg，改造后降至31.5mg/kg，平均降低了78.42%。說(shuō)明新增預(yù)處理工藝可有效降低CODCr含量。

由表4可知，改造前污水出水含磷量平均為0.196mg/kg，改造后降至0.042mg/kg，平均降低了78.57%。說(shuō)明新增預(yù)處理工藝可有效降低污水中的含磷量。

由表5可知，改造前每噸污水產(chǎn)生0.019t的副產(chǎn)品，而改造后，每噸污水產(chǎn)生的副產(chǎn)品增至0.026t，增幅達(dá)36.84%。說(shuō)明新增預(yù)處理工藝可使副產(chǎn)品增加。目前副產(chǎn)品的價(jià)格是400元/t，可見(jiàn)，效益由原工藝的7.6元增至10.4元，明顯地增加了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

由表6可知，改造前處理每噸污水產(chǎn)生0.0349t的污泥，新增預(yù)處理工藝后，污泥量減少至0.0122t，減幅為65.04%。說(shuō)明新增預(yù)處理工藝可有效降低污泥量。

由表7可知，改造前的各項(xiàng)出水指標(biāo)雖然均能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，但改造后各項(xiàng)出水指標(biāo)不僅達(dá)標(biāo)，且更加環(huán)保。說(shuō)明新增預(yù)處理工藝大大提高了污水處理能力。綜上所述，相比原有工藝，新增靜置分離隔油和三級(jí)斜板深度隔油，可使污水含油率（動(dòng)植物油）下降99.33%；通過(guò)添加硫酸亞鐵絮凝后再氣浮，CODCr含量平均下降78.42%，污水含磷量平均下降78.57%；在后續(xù)原有工藝沉降除磷過(guò)程中，石灰用量下降70%~80%，由于石灰用量減少，生化段填料層鈣化率可大幅降低，污水車間污泥量減幅65.04%，水處理成本下降20%~30%；同時(shí)氣浮上層浮渣皂腳收集出售，增加了經(jīng)濟(jì)效益，減少了污泥處理費(fèi)用。

4結(jié)論

該套精煉污水處理改造工藝經(jīng)過(guò)一年多的運(yùn)行實(shí)踐，結(jié)果表明：新增預(yù)處理工藝過(guò)程操作簡(jiǎn)單，有利于后續(xù)生化段水質(zhì)穩(wěn)定，對(duì)細(xì)菌幾乎無(wú)沖擊影響，排放出水的水質(zhì)更環(huán)保，100%達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，完全適用于植物油脂廠精煉污水的凈化處理。