石油煉化企業生產過程中產生的大量廢水不只具有高污染性，同時隨同激烈的異味，對周邊環境形成嚴重的要挾。石油煉化類廢水中的總磷是形成水體富營養化的緣由之一。在污水生化處置過程中，局部總磷無法被微生物應用，從而進入后續處置單元，影響到出水水質，經常形成出水總磷超標的情況。為順應愈加嚴厲的排水新規范，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備，以保證排江水質得到進一步優化和提升。

　　1、氣浮澄清池簡介

　　氣浮澄清池屬于深度處置單元，主要作用是對凈一純氧二沉池出水中的油、懸浮物及總磷實施去除。純氧二沉池出水經一過濾泵房提升后，流入氣浮澄清池的管式混凝反響器，同時投加聚合氯化鋁(PAC)。經過混凝后的水自池中部進入氣浮濾池設備，顆粒與溶氣釋放器釋放出的含微氣泡水相遇、粘附后，在氣浮別離室實施渣水別離，浮渣布于池面并經過刮渣機定期刮入排渣槽，清水則由出水管排出，進入后續處置設備。氣浮澄清系統見圖1。

　　2、氣浮澄清池現狀剖析

　　依據GB8978—1996《污水綜合排放規范》中一級規范的請求，總排出水中總磷質量濃度應堅持在0.5mg/L以下。由于所處置的污水水質動搖較大，造成局部純氧出水水質不穩定，形成管式混凝反響器的水水質總磷偏高，均勻質量濃度到達0.85mg/L。目前處置后出水質量濃度根本維持在0.58mg/L，總磷出水合格率僅為83.47%，造成總排出水經常不達標。因而，需加強氣浮澄清池處置效果。抽取2015年的剖析數據，統計一切條件下總磷去除合格狀況，數據見表1。

　　由表1可見：2015年共檢測氣浮澄清池出水總磷指標744次，其中出水總磷不合格數為123次，出水總磷合格率僅為83.47%，水質合格率與設計去除合格率90%以上偏向較大。

　　為進一步調查影響氣浮出水總磷合格率的緣由，對上述123次出水總磷不達標時的運轉工況實施統計剖析，結果見表2。

　　由表2可見：氣浮澄清池出水總磷不達標時，呈現“出水浮渣稀少”工況占60.98%，呈現“底部污泥淤積”工況占24.39%，2項工況合計占總不合格次數的85.37%。由此可見，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個主要緣由，理論上氣浮澄清池總磷出水合格率將會得到提升。

　　3、氣浮澄清池處置廢水影響要素剖析

　　3.1 排泥時間

　　氣浮運轉過程中，會產生大量的浮渣、黏泥。這些物質的主要來源是生化處置過程中隨水帶出的污泥，未經生物應用的含磷物質則存在于該污泥中。因而，氣浮效果的好壞直接影響到總磷的去除效果。

　　為確認排泥時間對總磷去除效果的影響，調查了同等加藥條件下不同排泥時間時出水總磷質量濃度的變化，結果見表3。

　　對表3數據實施數理統計剖析，得到如下結論：在不同排泥時間下總磷去除效果有顯著差別，確認排泥時間是影響總磷去除效果的關鍵要素之一。

　　3.2 藥劑質量濃度

　　氣浮運轉中會投加聚合氯化鋁(PAC)。經過吸附電中和、吸附橋架、緊縮雙電層、網捕及卷掃等作用，使水中的懸浮顆粒脫穩凝聚。同時這些脫穩顆粒與微氣泡粘附后構成強疏水性的物質，上浮至池面構成浮渣。

　　藥劑質量濃度能否適宜，直接影響到浮渣構成的效果，對出水水質的好壞產生影響。為肯定藥劑質量濃度對出水效果的影響，調查相同排泥時間、不同藥劑質量濃度下出水總磷質量濃度的變化，結果見表4。

　　對表4數據實施數理統計剖析，得到如下結論：在不同藥劑質量濃度下總磷去除效果有顯著差別，確認藥劑質量濃度是影響總磷去除效果的關鍵要素之一。

　　3.3 污水處置量

　　工業污水處理量的大小直接影響到氣浮澄清池內部的水力狀況。氣浮池內的水力情況受池內斜板影響，主要分為層流層及紊流層，紊流的傳送速率遠大于層流，因而，污水處置量也作為一個影響處置效果的潛在影響要素。調查相同排泥時間、不同處置量下出水總磷質量濃度的變化，結果見表5。

　　對表5數據實施數理統計剖析，得到如下結論：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鍵要素之一。

　　4、影響要素優化實驗

　　由以上實驗可肯定，排泥時間、藥劑質量濃度及處置量是影響氣浮澄清池總磷去除效果的關鍵要素。由于不同的排泥時間、藥劑質量濃度及處置量之間對總磷的影響是互相的，因而采用正交實驗來肯定最佳參數組合。

　　4.1 藥劑質量濃度單要素實驗

　　在實施正交實驗之前，須先肯定藥劑質量濃度的范圍，以肯定正交實驗中藥劑質量濃度梯度，因而對藥劑質量濃度實施單要素實驗。

　　4.1.1 污水來源

　　水源直接選取該設備進水水樣，即純氧出水實施實驗。

　　4.1.2 PAC混凝劑質量濃度選擇

　　為確保實驗結果精確，采用大跨度濃度實施實驗，分別參加20，40，60，100，200，300mg/L的PAC混凝劑。

　　4.1.3 實驗步驟

　　取氣浮進水250mL若干份，測定濁度為4.23。分別參加20，40，60，100，200，300mg/L的PAC混凝劑，以400r/min實施攪拌，靜置30min。調查沉淀結果(SV30)，并測其上清液濁度。

　　4.1.4 實驗結果與討論

　　PAC混凝劑質量濃度選擇實驗結果見表6。

　　由表6可見：關于現有水質，藥劑質量濃度較低時絮凝效果更佳，藥劑質量濃度增大后，易呈現絮體反絮現象，不利于污水處置效果。因而，選擇PAC混凝劑質量濃度20，40，60mg/L實施實驗。

　　4.2 正交實驗

　　4.2.1 正交實驗要素程度

　　依據正交實驗請求，主要影響要素為排泥時間、藥劑質量濃度、處置量。各自有3個程度，其中排泥時間為設備控制系統可設定的3個值，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;依據單要素實驗結果，藥劑質量濃度定為20，40，60mg/L。正交實驗影響要素及其程度見表7。

　　4.2.2 正交實驗計劃與結果

　　調查指標為出水總磷質量濃度，該指標越小越好，選取正交表L9(34)實施實驗，實驗計劃與結果剖析見表8。

　　由表8可見：依據極差值大小，各要素對出水總磷質量濃度影響由大到小依次為：排泥時間，處置量，藥劑質量濃度。

　　正交實驗各組合條件下出水總磷質量濃度均可穩定在0.5mg/L以下。其中排泥時間為1h時，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;藥劑質量濃度為40mg/L時，處置效果最好，濃渡過低水中雜質無法完整絮凝，過高則會產生反絮，使出水水質變差;處置量大小對池內水力運動會產生影響，處置量越大，處置效果越好。綜上可得影響要素最優組合為排泥時間1h、藥劑質量濃度40mg/L、處置量500t/h。

　　5、考證實驗

　　依據正交實驗結果，選取排泥時間1h、藥劑質量濃度40mg/L、處置量500t/h，實施現場試用。出水總磷質量濃度見表9及圖2。

　　由表9、圖8可見：現場試用后均勻出水總磷質量濃度為0.42mg/L，出水總磷去除合格率為95.32%。優化后設備出水透亮，處置情況良好。

　　6、結論

　　經過設計正交實驗，對氣浮澄清池處置煉化廢水總磷影響要素實施優化，得到影響處置效果的各個要素影響水平大小、影響規律及較優的影響要素組合。反復考證實驗結果標明，優化后均勻出水總磷質量濃度為0.42mg/L，出水總磷去除合格率為95.32%，出水水質到達環保請求，具有較好的環境效益。同時可依據不同水質狀況調理不同處置參數，可增加藥劑量、水量聯鎖設備，提升工藝的操作靈敏性。