鐵路單位含油廢水處理工藝改造的效果評(píng)價(jià)

李婷婷 上海鐵路局上海疾病預(yù)防控制所

鐵路單位含油廢水處理工藝改造的效果評(píng)價(jià)

李婷婷 上海鐵路局上海疾病預(yù)防控制所

研究上海鐵路某單位含油廢水處理工藝改造優(yōu)化項(xiàng)目在工藝改進(jìn)后對(duì)其處理效果的影響。選擇工藝改進(jìn)前和工藝改進(jìn)后該單位含油廢水5項(xiàng)常規(guī)性監(jiān)測(cè)指標(biāo)[化學(xué)需氧量（chemical oxygen demand，COD）、石油類、pH、氨氮 及懸浮物（suspended solid，SS）]的結(jié)果，分析工藝改進(jìn)前、后含油廢水監(jiān)測(cè)結(jié)果的差別。改造前、后5項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)結(jié)果中石油類有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其余4項(xiàng)指標(biāo)[COD、pH、氨氮 及SS]無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。該處理系統(tǒng)工藝改進(jìn)后石油類處理效果較工藝改進(jìn)前明顯提高。

含油廢水；氣?。换钚蕴?；效果評(píng)價(jià)

上海某鐵路單位檢修機(jī)車（零部件）的沖洗工作會(huì)產(chǎn)生含油廢水，月產(chǎn)含油廢水約300 t，該單位2013年-2014年間COD和石油類有超標(biāo)排放現(xiàn)象，含油廢水如果排放入水體，油類物質(zhì)會(huì)隔絕水體的表面復(fù)氧，水體喪失自凈能力，破壞水體生態(tài)平衡，而油類的氧化作用又將使水體水質(zhì)加速惡化，根據(jù)相關(guān)環(huán)保部門建議，2015年年初該單位對(duì)含油廢水處理工藝進(jìn)行改造，本研究對(duì)其工藝改造后處理效果進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。

1 對(duì)象與方法

1.1 含油廢水處理系統(tǒng)工藝流程

該單位含油廢水處理工藝改進(jìn)采用平流調(diào)節(jié)池加氣浮處理，最后通過(guò)活性炭過(guò)濾塔處理含油廢水（見(jiàn)圖1）。

圖1 含油廢水處理系統(tǒng)工藝流程圖

（1）平流調(diào)節(jié)池

流速控制在0.15 m/s-0.30 m/s，停留時(shí)間不少于30 s，當(dāng)污水流過(guò)時(shí)，由于過(guò)水?dāng)嗝嬖龃?，水流速度下降，含油廢水中夾帶的無(wú)機(jī)顆粒在重力的作用下下沉，從而達(dá)到分離水中無(wú)機(jī)顆粒的目的。

（2）氣浮

氣浮法是產(chǎn)生大量的微細(xì)氣泡使其吸附在油珠顆粒上，充分利用氣體本身具有的浮力將油珠等污染物帶出水面，從而達(dá)到分離污染物的目的。因?yàn)榭諝馕⑴菔怯煞菢O性分子所組成，能和疏水性的油結(jié)合在一起帶著油滴上升，上浮的速度可提高近干倍，有效去除懸浮于水中的油滴及乳化油，以滿足進(jìn)入到活性炭過(guò)濾塔要求。氣浮前投入混凝劑聚合氯化鋁，與傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)鋁鹽相比，聚合氯化鋁含有更多的高電荷，具有更強(qiáng)的電中和能力和強(qiáng)烈的吸附能力，投加到廢水中后混凝效果顯著?；炷齽┑募尤肫鸬綁嚎s水中顆粒表面的雙電層的作用,使顆粒物之間發(fā)生有效碰撞并逐漸長(zhǎng)大,而后與氣泡相互粘附上浮得以去除。

（3）活性炭過(guò)濾

利用活性炭的吸附性能，去除物理化學(xué)方法不能去除的微量呈溶解狀態(tài)有機(jī)物，并可進(jìn)行脫色及脫臭，對(duì)石油類、COD、SS、氨氮等指標(biāo)具有良好的去除效果。

1.2 監(jiān)測(cè)指標(biāo)

根據(jù)鐵道部規(guī)定該單位含油廢水監(jiān)測(cè)COD、石油類、pH、氨氮及SS 5項(xiàng)指標(biāo)。

1.3 方法

（1）監(jiān)測(cè)采樣方法及頻率

依據(jù)《地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 91-2002），在集水井后、排放口各設(shè)1個(gè)采樣點(diǎn)，集水井后作為處理前水樣取水點(diǎn)、排放口作為處理后水樣取水點(diǎn)。每2個(gè)月監(jiān)測(cè)一次。采樣時(shí)段依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)單位工況。每次采樣每點(diǎn)各取1件水樣，其中石油類單獨(dú)使用玻璃瓶采集，pH和SS用聚乙烯瓶采樣，COD和氨氮用玻璃瓶采樣。

（2）檢測(cè)方法

檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)按照《水和含油廢水監(jiān)測(cè)分析方法》[第四版（國(guó)家環(huán)?？偩郑；《水質(zhì) pH值的測(cè)定 玻璃電極法》（GB/T 6920-1986）；《水質(zhì) 化學(xué)需氧量的測(cè)定 重鉻酸鹽法》（GB/ T 11914-1989）；《水質(zhì) 石油類和動(dòng)植物油類的測(cè)定 紅外分光光度法》（HJ 637-2012）；《水質(zhì) 氨氮的測(cè)定 納氏試劑分光光度法》（HJ 535-2009）；《水質(zhì) 懸浮物的測(cè)定 重量法》（GB/T 11901-1989）執(zhí)行。

（3）評(píng)價(jià)依據(jù)

執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB 31/199-2009）的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

（4）統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

將改造前和改造后的COD、石油類、pH、氨氮及SS輸入SPSS 13.0，建立數(shù)據(jù)庫(kù)。改造前、后數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)檢驗(yàn)，均符合正態(tài)分布。對(duì)改造前、后的COD、石油類、pH、氨氮及SS進(jìn)行t檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)a=0.05。

2 結(jié)果

2.1 廢水處理工藝改造前、后各項(xiàng)指標(biāo)合格率

監(jiān)測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，改造前2013-2014年間，該單位廢水處理后的5項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)中COD和石油類合格率偏低，改造后2015-2016年間廢水處理后的5項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的合格率均為100%（見(jiàn)表1）。

表1 上海鐵路某單位含油廢水處理工藝改造前、后各項(xiàng)指標(biāo)合格率

2.2 廢水處理工藝改造前、后的各項(xiàng)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

改造前后各項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)均值及統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 上海鐵路某單位含油廢水處理工藝改造前、后各項(xiàng)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)

從表2可以看出該單位含油廢水處理工藝改造前、后5項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)結(jié)果中石油類有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），其余4項(xiàng)指標(biāo)[COD、pH、氨氮及SS]無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

3 討論

改造前、后5項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)中，石油類在工藝改造后較工藝改造前有明顯改善。改造后該單位含有廢水處理系統(tǒng)中，平流調(diào)節(jié)池能有效分離較大粒徑的油滴和大部分SS，氣浮池亦能有效去除懸浮于水中的小粒徑油滴及乳化油，后續(xù)活性炭過(guò)濾塔不僅對(duì)油有很好的吸附性能,而且能同時(shí)有效地吸附廢水中的其他有機(jī)物。而其他4項(xiàng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中pH、氨氮、及SS在工藝改造前已能達(dá)標(biāo)排放且監(jiān)測(cè)值較低，工藝改造后監(jiān)測(cè)數(shù)值未見(jiàn)明顯變化，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析無(wú)意義；COD通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示3次超標(biāo)現(xiàn)象均出現(xiàn)在夏季，但其均值不高，工藝改造前、后均值差別不大，可能是統(tǒng)計(jì)學(xué)分析無(wú)意義的原因。

該單位含油廢水處理工藝改進(jìn)后，各項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)均能達(dá)標(biāo)排放，應(yīng)做好處理設(shè)施設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作，單位環(huán)保專員若發(fā)現(xiàn)石油類或其他指標(biāo)超標(biāo)，可增加聚合氯化鋁投放量或適當(dāng)提高氣浮時(shí)間，使處理后的含油廢水符合排放要求，以避免超標(biāo)排放。

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責(zé)任編輯：宋 飛

來(lái)稿時(shí)間：2016-11-23