人工濕地處理采油廢水試驗研究.pdf

1、本課題以勝利油田經(jīng)物化預處理后的采油廢水為處理對象，進行了“水解酸化．人工濕地”工藝處理采油廢水的現(xiàn)場試驗研究，目標處理后出水水質(zhì)達到污水綜合排放標準(GB8978-1996)的一級標準。重點控制COD指標，要求近期穩(wěn)定達到COD≤80mg/L，遠期COD≤60mg/L。采用了5個人工濕地小試裝置，分別為水平潛流濕地HW1(水深0.4m，蘆葦)，HW2(水深0.6m，蘆葦)，HW3(水深0.6m，蘆葦+藨草)，HW4(水深0.8m，蘆葦

2、)，垂直潛流濕地VW(水深0.7m，蘆葦)。工藝進水COD140～160mg/L，水解酸化段 HRT保持10h，出水COD穩(wěn)定在105～120mg/L。通過試驗考察了潛流人工濕地小試裝置不同工況下對采油廢水的處理效果，研究了濕地對COD及氮素的去除效果及影響因素，并針對濕地冬季近期COD達標停留時間長及遠期COD達標困難分別進行了強化處理措施及強化工藝的試驗，同時對采油廢水有機污染物經(jīng)人工濕地處理后的降解規(guī)律及其生態(tài)毒性的降解進行了研究

3、。 試驗表明：(1)采用“水解酸化-人工濕地”工藝處理采油廢水是可行的。停留時間的延長有利于人工濕地對COD的去除，冬季HW4在HRT=6d時，可低于近期COD80mg/L的外排標準：夏季HW1在HRT=4d和8d時，COD可分別低于近期80mg/L及遠期60mg/L的外排標準。(2)COD去除速率隨進水COD負荷率的增加而增加，當COD負荷率在14～30g/(m3·d)，對應(yīng)去除率為6.69～10.68g/(m3·d)，且在此

4、范圍內(nèi)呈線性關(guān)系。蘆葦作為濕地植物比蘆葦和藨草組合對于COD的去除更為有效，秋冬季HRT=8d時，HW2(蘆葦)對COD的去除率比HW3(蘆葦+藨草)高13％。冬季濕地水深增加有利于COD去除，HRT=6d和8d時，由0.4m增加至0.8m，COD去除率分別提高了26％和15％，夏季水深較小有利于COD去除，HRT=4d～8d時，水深由0.8m降低至0.4m，COD去除率分別提高了5‰6％。(3)秋冬季通過在進水中添加硝酸鹽(10mg/

5、L)來促進人工濕地對采油廢水中有機物的降解是可行的，HW4在HRT=4d和8d時，其出水分別滿足COD≤80mg/L，和COD≤60mg/L的近遠期達標工況。(4)一級動力學模型可以較好的模擬潛流人工濕地對有機污染物的去除。秋冬季添加硝酸鹽對反應(yīng)動力學常數(shù)k影響較大，k值由0.0277升至0.0629，提高近2.3倍。(5)“水解酸化-好氧(HRT=10h)-人工濕地”與“水解酸化-人工濕地(進水區(qū)曝氣)”工藝強化處理均是可行的。當濕地

6、HRT=6d時，均能達到遠期COD≤60mg/L的外排標準。從處理效果及經(jīng)濟性方面米比較，后者優(yōu)于前者。(6)水解酸化段能使采油廢水中的碳原子分布往低碳原子數(shù)方向轉(zhuǎn)變，出水中以C3，C5～C7的為主，并使大分子的有機物分解為小分子，提高了采油廢水的可降解性，好氧反應(yīng)器對于分子量較小的有機物處理效果較好，人工濕地同樣對分子量較小的有機物有較好處理效果，還能使得人工濕地出水碳原子數(shù)及分子量分布更為廣泛。濕地對二甲苯、乙苯等“優(yōu)先污染物”及其