石油煉化企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量廢水不只具有高污染性，同時(shí)隨同激烈的異味，對(duì)周邊環(huán)境形成嚴(yán)重的要挾。石油煉化類(lèi)廢水中的總磷是形成水體富營(yíng)養(yǎng)化的緣由之一。在污水生化處置過(guò)程中，局部總磷無(wú)法被微生物應(yīng)用，從而進(jìn)入后續(xù)處置單元，影響到出水水質(zhì)，經(jīng)常形成出水總磷超標(biāo)的情況。為順應(yīng)愈加嚴(yán)厲的排水新規(guī)范，有效降低出水總磷濃度，水廠于2014年新增氣浮澄清池作為深度處置設(shè)備，以保證排江水質(zhì)得到進(jìn)一步優(yōu)化和提升。

　　1、氣浮澄清池簡(jiǎn)介

　　氣浮澄清池屬于深度處置單元，主要作用是對(duì)凈一純氧二沉池出水中的油、懸浮物及總磷實(shí)施去除。純氧二沉池出水經(jīng)一過(guò)濾泵房提升后，流入氣浮澄清池的管式混凝反響器，同時(shí)投加聚合氯化鋁(PAC)。經(jīng)過(guò)混凝后的水自池中部進(jìn)入氣浮濾池設(shè)備，顆粒與溶氣釋放器釋放出的含微氣泡水相遇、粘附后，在氣浮別離室實(shí)施渣水別離，浮渣布于池面并經(jīng)過(guò)刮渣機(jī)定期刮入排渣槽，清水則由出水管排出，進(jìn)入后續(xù)處置設(shè)備。氣浮澄清系統(tǒng)見(jiàn)圖1。

　　2、氣浮澄清池現(xiàn)狀剖析

　　依據(jù)GB8978—1996《污水綜合排放規(guī)范》中一級(jí)規(guī)范的請(qǐng)求，總排出水中總磷質(zhì)量濃度應(yīng)堅(jiān)持在0.5mg/L以下。由于所處置的污水水質(zhì)動(dòng)搖較大，造成局部純氧出水水質(zhì)不穩(wěn)定，形成管式混凝反響器的水水質(zhì)總磷偏高，均勻質(zhì)量濃度到達(dá)0.85mg/L。目前處置后出水質(zhì)量濃度根本維持在0.58mg/L，總磷出水合格率僅為83.47%，造成總排出水經(jīng)常不達(dá)標(biāo)。因而，需加強(qiáng)氣浮澄清池處置效果。抽取2015年的剖析數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)一切條件下總磷去除合格狀況，數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

　　由表1可見(jiàn)：2015年共檢測(cè)氣浮澄清池出水總磷指標(biāo)744次，其中出水總磷不合格數(shù)為123次，出水總磷合格率僅為83.47%，水質(zhì)合格率與設(shè)計(jì)去除合格率90%以上偏向較大。

　　為進(jìn)一步調(diào)查影響氣浮出水總磷合格率的緣由，對(duì)上述123次出水總磷不達(dá)標(biāo)時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)工況實(shí)施統(tǒng)計(jì)剖析，結(jié)果見(jiàn)表2。

　　由表2可見(jiàn)：氣浮澄清池出水總磷不達(dá)標(biāo)時(shí)，呈現(xiàn)“出水浮渣稀少”工況占60.98%，呈現(xiàn)“底部污泥淤積”工況占24.39%，2項(xiàng)工況合計(jì)占總不合格次數(shù)的85.37%。由此可見(jiàn)，出水浮渣稀少及底部污泥淤積是形成氣浮澄清池出水總磷合格率偏低的主要緣由。若能處理這2個(gè)主要緣由，理論上氣浮澄清池總磷出水合格率將會(huì)得到提升。

　　3、氣浮澄清池處置廢水影響要素剖析

　　3.1 排泥時(shí)間

　　氣浮運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的浮渣、黏泥。這些物質(zhì)的主要來(lái)源是生化處置過(guò)程中隨水帶出的污泥，未經(jīng)生物應(yīng)用的含磷物質(zhì)則存在于該污泥中。因而，氣浮效果的好壞直接影響到總磷的去除效果。

　　為確認(rèn)排泥時(shí)間對(duì)總磷去除效果的影響，調(diào)查了同等加藥條件下不同排泥時(shí)間時(shí)出水總磷質(zhì)量濃度的變化，結(jié)果見(jiàn)表3。

　　對(duì)表3數(shù)據(jù)實(shí)施數(shù)理統(tǒng)計(jì)剖析，得到如下結(jié)論：在不同排泥時(shí)間下總磷去除效果有顯著差別，確認(rèn)排泥時(shí)間是影響總磷去除效果的關(guān)鍵要素之一。

　　3.2 藥劑質(zhì)量濃度

　　氣浮運(yùn)轉(zhuǎn)中會(huì)投加聚合氯化鋁(PAC)。經(jīng)過(guò)吸附電中和、吸附橋架、緊縮雙電層、網(wǎng)捕及卷掃等作用，使水中的懸浮顆粒脫穩(wěn)凝聚。同時(shí)這些脫穩(wěn)顆粒與微氣泡粘附后構(gòu)成強(qiáng)疏水性的物質(zhì)，上浮至池面構(gòu)成浮渣。

　　藥劑質(zhì)量濃度能否適宜，直接影響到浮渣構(gòu)成的效果，對(duì)出水水質(zhì)的好壞產(chǎn)生影響。為肯定藥劑質(zhì)量濃度對(duì)出水效果的影響，調(diào)查相同排泥時(shí)間、不同藥劑質(zhì)量濃度下出水總磷質(zhì)量濃度的變化，結(jié)果見(jiàn)表4。

　　對(duì)表4數(shù)據(jù)實(shí)施數(shù)理統(tǒng)計(jì)剖析，得到如下結(jié)論：在不同藥劑質(zhì)量濃度下總磷去除效果有顯著差別，確認(rèn)藥劑質(zhì)量濃度是影響總磷去除效果的關(guān)鍵要素之一。

　　3.3 污水處置量

　　工業(yè)污水處理量的大小直接影響到氣浮澄清池內(nèi)部的水力狀況。氣浮池內(nèi)的水力情況受池內(nèi)斜板影響，主要分為層流層及紊流層，紊流的傳送速率遠(yuǎn)大于層流，因而，污水處置量也作為一個(gè)影響處置效果的潛在影響要素。調(diào)查相同排泥時(shí)間、不同處置量下出水總磷質(zhì)量濃度的變化，結(jié)果見(jiàn)表5。

　　對(duì)表5數(shù)據(jù)實(shí)施數(shù)理統(tǒng)計(jì)剖析，得到如下結(jié)論：在不同處置量下總磷去除效果有顯著差別，處置量也是影響總磷去除效果的關(guān)鍵要素之一。

　　4、影響要素優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

　　由以上實(shí)驗(yàn)可肯定，排泥時(shí)間、藥劑質(zhì)量濃度及處置量是影響氣浮澄清池總磷去除效果的關(guān)鍵要素。由于不同的排泥時(shí)間、藥劑質(zhì)量濃度及處置量之間對(duì)總磷的影響是互相的，因而采用正交實(shí)驗(yàn)來(lái)肯定最佳參數(shù)組合。

　　4.1 藥劑質(zhì)量濃度單要素實(shí)驗(yàn)

　　在實(shí)施正交實(shí)驗(yàn)之前，須先肯定藥劑質(zhì)量濃度的范圍，以肯定正交實(shí)驗(yàn)中藥劑質(zhì)量濃度梯度，因而對(duì)藥劑質(zhì)量濃度實(shí)施單要素實(shí)驗(yàn)。

　　4.1.1 污水來(lái)源

　　水源直接選取該設(shè)備進(jìn)水水樣，即純氧出水實(shí)施實(shí)驗(yàn)。

　　4.1.2 PAC混凝劑質(zhì)量濃度選擇

　　為確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確，采用大跨度濃度實(shí)施實(shí)驗(yàn)，分別參加20，40，60，100，200，300mg/L的PAC混凝劑。

　　4.1.3 實(shí)驗(yàn)步驟

　　取氣浮進(jìn)水250mL若干份，測(cè)定濁度為4.23。分別參加20，40，60，100，200，300mg/L的PAC混凝劑，以400r/min實(shí)施攪拌，靜置30min。調(diào)查沉淀結(jié)果(SV30)，并測(cè)其上清液濁度。

　　4.1.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

　　PAC混凝劑質(zhì)量濃度選擇實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

　　由表6可見(jiàn)：關(guān)于現(xiàn)有水質(zhì)，藥劑質(zhì)量濃度較低時(shí)絮凝效果更佳，藥劑質(zhì)量濃度增大后，易呈現(xiàn)絮體反絮現(xiàn)象，不利于污水處置效果。因而，選擇PAC混凝劑質(zhì)量濃度20，40，60mg/L實(shí)施實(shí)驗(yàn)。

　　4.2 正交實(shí)驗(yàn)

　　4.2.1 正交實(shí)驗(yàn)要素程度

　　依據(jù)正交實(shí)驗(yàn)請(qǐng)求，主要影響要素為排泥時(shí)間、藥劑質(zhì)量濃度、處置量。各自有3個(gè)程度，其中排泥時(shí)間為設(shè)備控制系統(tǒng)可設(shè)定的3個(gè)值，分別為1，2，3h;處置量選最低水量、中間水量及最高水量，分別為300，400，500t/h;依據(jù)單要素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，藥劑質(zhì)量濃度定為20，40，60mg/L。正交實(shí)驗(yàn)影響要素及其程度見(jiàn)表7。

　　4.2.2 正交實(shí)驗(yàn)計(jì)劃與結(jié)果

　　調(diào)查指標(biāo)為出水總磷質(zhì)量濃度，該指標(biāo)越小越好，選取正交表L9(34)實(shí)施實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)計(jì)劃與結(jié)果剖析見(jiàn)表8。

　　由表8可見(jiàn)：依據(jù)極差值大小，各要素對(duì)出水總磷質(zhì)量濃度影響由大到小依次為：排泥時(shí)間，處置量，藥劑質(zhì)量濃度。

　　正交實(shí)驗(yàn)各組合條件下出水總磷質(zhì)量濃度均可穩(wěn)定在0.5mg/L以下。其中排泥時(shí)間為1h時(shí)，處置效果較好，闡明增加排泥頻次可有效提升處置總磷效果;藥劑質(zhì)量濃度為40mg/L時(shí)，處置效果最好，濃渡過(guò)低水中雜質(zhì)無(wú)法完整絮凝，過(guò)高則會(huì)產(chǎn)生反絮，使出水水質(zhì)變差;處置量大小對(duì)池內(nèi)水力運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生影響，處置量越大，處置效果越好。綜上可得影響要素最優(yōu)組合為排泥時(shí)間1h、藥劑質(zhì)量濃度40mg/L、處置量500t/h。

　　5、考證實(shí)驗(yàn)

　　依據(jù)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選取排泥時(shí)間1h、藥劑質(zhì)量濃度40mg/L、處置量500t/h，實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)試用。出水總磷質(zhì)量濃度見(jiàn)表9及圖2。

　　由表9、圖8可見(jiàn)：現(xiàn)場(chǎng)試用后均勻出水總磷質(zhì)量濃度為0.42mg/L，出水總磷去除合格率為95.32%。優(yōu)化后設(shè)備出水透亮，處置情況良好。

　　6、結(jié)論

　　經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)，對(duì)氣浮澄清池處置煉化廢水總磷影響要素實(shí)施優(yōu)化，得到影響處置效果的各個(gè)要素影響水平大小、影響規(guī)律及較優(yōu)的影響要素組合。反復(fù)考證實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明，優(yōu)化后均勻出水總磷質(zhì)量濃度為0.42mg/L，出水總磷去除合格率為95.32%，出水水質(zhì)到達(dá)環(huán)保請(qǐng)求，具有較好的環(huán)境效益。同時(shí)可依據(jù)不同水質(zhì)狀況調(diào)理不同處置參數(shù)，可增加藥劑量、水量聯(lián)鎖設(shè)備，提升工藝的操作靈敏性。