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煉油廠污水處理工藝厭氧好氧

發布時間:2024-08-08 09:05:39

⑴ 油田污水預處理中投加氫氧化鈉的作用原理是什麼

水處理技術概述
污水處理技術,就是採用各種方法將污水中所含有的污染物質分離出來,或將其轉化為無害和穩定的物質,從而使污水得以凈化。
一、污水處理方法的分類
現代的污水處理技術,按其作用原理可分為物理法、化學法、物理化學法和生物處理法四大類。
(一)物理法
通過物理作用,以分離、回收污水中不溶解的呈懸浮狀的污染物質(包括油膜和油珠),在處理過程中不改變其化學性質。物理法操作簡單、經濟。常採用的有重力分離法、離心分離法、過濾法及蒸發、結晶法等。
1.重力分離(即沉澱)法
利用污水中呈懸浮狀的污染物和水密度不同的原理,借重力沉降(或上浮)作用,使水中懸浮物分離出來。沉澱(或上浮)處理設備有沉砂池、沉澱池和隔油池。
在污水處理與利用方法中,沉澱與上浮法常常作為其他處理方法前的預處理。如用生物處理法處理污水時,一般需事先經過預沉池去除大部分懸浮物質減少生化處理構築物的處理負荷,而經生物處理後的出水仍要經過二次沉澱池的處理,進行泥水分離保證出水水質。
2.過濾法
利用過濾介質截流污水中的懸浮物。過濾介質有鋼條、篩網、砂布、塑料、微孔管等,常用的過濾設備有格柵、柵網、微濾機、砂濾機、真空濾機、壓濾機等(後兩種濾機多用於污泥脫水)。
3.氣浮(浮選)
將空氣通入污水中,並以微小氣泡形式從水中析出成為載體,污水中相對密度接近於水的微小顆粒狀的污染物質(如乳化油)黏附在氣泡上,並隨氣泡上升至水面,從而使污水中的污染物質得以從污水中分離出來。根據空氣打入方式不同,氣浮處理方法有加壓溶氣氣浮法、葉輪氣浮法和射流氣浮法等。為了提高氣浮效果,有時需向污水中投加混凝劑。
4.離心分離法
含有懸浮污染物質的污水在高速旋轉時,由於懸浮顆粒(如乳化油)和污水受到的離心力大小不同而被分離的方法。常用的離心設備按離心力產生的方式可分為兩種:由水流本身旋轉產生離心力的為旋流分離器,由設備旋轉同時也帶動液體旋轉產生離心力的為離心分離機。
旋流分離器分為壓力式和重力式兩種。因它具有體積小、單位容積處理能力高的優點,近幾十年來廣泛用於軋鋼污水處理及高濁度河水的預處理。離心機的種類很多,按分離因素分有常速離心機和高速離心機。常速離心機用於分離低漿廢水效果可達60%~70%,還可用於沉澱池的沉渣脫水等。高速離心機適用於乳狀液的分離,如用於分離羊毛廢水,可回收30%~40%的羊毛脂。
(二)化學法
向污水中投加某種化學物質,利用化學反應來分離、回收污水中的某些污染物質,或使其轉化為無害的物質。常用的方法有化學沉澱法、混凝法、中和法、氧化還原(包括電解)法等。
1.化學沉澱法
向污水中投加某種化學物質,使它與污水中的溶解性物質發生互換反應,生成難溶於水的沉澱物,以降低污水中溶解物質的方法。這種處理法常用於含重金屬、氰化物等工業生產污水的處理。按使用沉澱劑的不同,化學沉澱法可分為石灰法(又稱氫氧化物沉澱法)、硫化物法和鋇鹽法。
2.混凝法
向水中投加混凝劑,可使污水中的膠體顆粒失去穩定性,凝聚成大顆粒而下沉。通過混凝法可去除污水中細分散固體顆粒、乳狀油及膠體物質等。該法可用於降低污水的濁度和色度,去除多種高分子物質、有機物、某種重金屬毒物(汞、鎘、鉛)和放射性物質等,也可以去除能夠導致富營養化物質如磷等可溶性無機物,此外還能夠改善污泥的脫水性能。因此混凝法在工業污水處理中使用得非常廣泛,既可作為獨立處理工藝,又可與其他處理法配合使用,作為預處理、中間處理或最終處理。目前常採用的混凝劑有硫酸鋁、鹼式氯化鋁、鐵鹽(主要指硫酸亞鐵、三氯化鐵及硫酸鐵)等。
當單獨使用混凝劑不能達到應有凈水效果時,為加強混凝過程、節約混凝劑用量,常可同時投加助凝劑。
3.中和法
用於處理酸性廢水和鹼性廢水。向酸性廢水中投加鹼性物質如石灰、氫氧化鈉、石灰石等,使廢水變為中性。對鹼性廢水可吹入含有CO2的煙道氣進行中和,也可用其他的酸性物質進行中和。
4.氧化還原法
利用液氯、臭氧、高錳酸鉀等強氧化劑或利用電解時的陽極反應,將廢水中的有害物氧化分解為無害物質;利用還原劑或電解時的陰極反應,將廢水中的有害物還原為無害物質,以上方法統稱為氧化還原法。
氧化還原方法在污水處理中的應用實例有:空氣氧化法處理含硫污水;鹼性氯化法處理含氰污水;臭氧氧化法在進行污水的除臭、脫色、殺菌及除酚、氰、鐵、錳,降低污水的BOD與COD等均有顯著效果。還原法目前主要用於含鉻污水處理。
(三)物理化學法
利用萃取、吸附、離子交換、膜分離技術、氣提等操作過程,處理或回收利用工業廢水的方法可稱為物理化學法。工業廢水在應用物理化學法進行處理或回收利用之前,一般均需先經過預處理,盡量去除廢水中的懸浮物、油類、有害氣體等雜質,或調整廢水的pH值,以便提高回收效率及減少損耗。常採用的物理化學法有以下幾種。
1.萃取(液-液)法
將不溶於水的溶劑投入污水之中,使污水中的溶質溶於溶劑中,然後利用溶劑與水的密度重差,將溶劑分離出來。再利用溶劑與溶質的沸點差,將溶質蒸餾回收,再生後的溶劑可循環使用。常採用的萃取設備有脈沖篩板塔、離心萃取機等。
2.吸附法
利用多孔性的固體物質,使污水中的一種或多種物質被吸附在固體表面而去除的方法。常用的吸附劑有活性炭。此法可用於吸附污水中的酚、汞、鉻、氰等有毒物質,且還有除色、脫臭等作用。吸附法目前多用於污水的深度處理。吸附操作可分為靜態和動態兩種。靜態吸附,在污水不流動的條件下進行的操作。動態吸附則是在污水流動條件下進行的吸附操作。污水處理中多採用動態吸附操作,常用的吸附設備有固定床、移動床和流動床三種方式。
3.離子交換法
用固體物質去除污水中的某些物質,即利用離子交換劑的離子交換作用來置換污水中的離子化物質。隨著離子交換樹脂的生產和使用技術的發展,近年來在回收和處理工業污水的有毒物質方面,由於效果良好,操作方便而得到一定的應用。
在污水處理中使用的離子交換劑有無機離子交換劑和有機離子交換劑兩大類。採用離子交換法處理污水時必須考慮樹脂的選擇性。樹脂對各種離子的交換能力是不同的。交換能力的大小主要取決於各種離子對該種樹脂親和力(又稱選擇性)的大小。目前離子交換法廣泛用於去除污水中的雜質,例如去除(回收)污水中的銅、鎳、鎘、鋅、汞、金、銀、鉑、磷酸、有機物和放射性物質等。
4.電滲析法(膜分離技術的一種)
電滲析法是在離子交換技術基礎上發展起來的一項新技術。它與普通離子交換法不同,省去了用再生劑再生樹脂的過程,因此具有設備簡單、操作方便等優點。電滲析是在外加直流電場作用下,利用陰、陽離子交換膜對水中離子的選擇透過性,使一部分溶液中的離子遷移到另一部分溶液中去,以達到濃縮、純化、合成、分離的目的。另用於海水、苦鹹水除鹽,製取去離子水等。
5.反滲透(膜分離技術的一種)
利用一種特殊的半滲透膜,在一定的壓力下,將水分子壓過去,而溶解於水中的污染物質則被膜所截留,污水被濃縮,而被壓透過膜的水就是處理過的水。目前該處理方法已用於海水淡化、含重金屬的廢水處理及污水的深度處理等方面。製作半透膜的材料有醋酸纖維素、磺化聚苯醚等有機高分子物質。為降低操作壓力以節省設備和運轉費用,目前對於膜的材料和性能正在深入試驗研究。
反滲透處理工藝流程由三部分組成:預處理、膜分離及後處理。
6.超過濾法
也是利用特殊半滲透膜的一種膜分離技術。以壓力為推動力,使水溶液中大分子物質與水分離,膜表面孔隙大小是主要控制因素。用於電泳塗漆廢液等工業廢水處理。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。
(四)生物法
污水的生物處理法就是利用微生物新陳代謝功能,使污水中呈溶解和膠體狀態的有機污染物被降解並轉化為無害的物質,使污水得以凈化。屬於生物處理法的工藝,又可以根據參與作用的微生物種類和供氧情況分為兩大類即好氧生物處理及厭氧生物處理。
1.好氧生物處理法
在有氧的條件下,藉助於好氧微生物(主要是好氧菌)的作用來進行的。依據好氧微生物在處理系統中所呈的狀態不同,又可分為活性污泥法和生物膜法兩大類。
(1)活性污泥法 這是當前使用最廣泛的一種生物處理法。該法是將空氣連續鼓入曝氣池的污水中,經過一段時間,水中即形成繁殖有巨量好氧性微生物的絮凝體——活性污泥,它能夠吸附水中的有機物,生活在活性污泥上的微生物以有機物為食料,獲得能量並不斷生長繁殖。從曝氣池流出並含有大量活性污泥的污水——混合液,進入沉澱池經沉澱分離後,澄清的水被排放,沉澱分離出的污泥作為種泥,部分地迴流進入曝氣池,剩餘的(增殖)部分從沉澱池排放。活性污泥法有多種池型及運行方式,常用的有普通活性污泥法、完全混合式表面曝氣法、吸附再生法等。廢水在曝氣池內停留一般為4~6小時,能去除廢水中的有機物(BOD5)90%左右。
(2)生物膜法 使污水連續流經固體填料(碎石、煤渣或塑料填料),在填料上大量繁殖生長微生物形成污泥狀的生物膜。生物膜上的微生物能夠起到與活性污泥同樣的凈化作用,吸附和降解水中的有機污染物,從填料上脫落下來的衰老生物膜隨處理後的污水流入沉澱池,經沉澱泥水分離,污水得以凈化而排放。
生物膜法多採用的處理構築物有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池及生物流化床等。除此之外,土地處理系統(污水灌溉)和氧化塘皆屬於生物處理法中的自然生物處理范疇。
2.厭氧生物處理法
在無氧的條件下,利用厭氧微生物的作用分解污水中的有機物,達到凈化水的目的。它已有百年悠久歷史,但由於它與好氧法相比存在著處理時間長、對低濃度有機污水處理效率低等缺點,使其發展緩慢,過去厭氧法常用於處理污泥及高濃度有機廢水。近30多年來,出現世界性能源緊張,促使污水處理向節能和實現能源化方向發展,從而促進了厭氧生物處理的發展,一大批高效新型厭氧生物反應器相繼出現,包括厭氧生物濾池、升流式厭氧污泥床、厭氧流化床等。它們的共同特點是反應器中生物固體濃度很高,污泥齡很長,因此處理能力大大提高,從而使厭氧生物處理法所具有的能耗小並可回收能源,剩餘污泥量少,生成的污泥穩定、易處理,對高濃度有機污水處理效率高等優點,得到充分地體現。厭氧生物處理法經過多年的發展,現已成為污水處理的主要方法之一。目前,厭氧生物處理法不但可用於處理高濃度和中等濃度的有機污水,還可以用於低濃度有機污水的處理。
二、污水處理流程
污水中的污染物質是多種多樣的,不能預期只用一種方法就能夠把污水中所有的污染物質去除殆盡,一種污水往往需要通過幾種方法組成的處理系統,才能達到處理要求的程度。
按污水的處理程度劃分,污水處理可分為一級、二級和三級(深度)處理。一級處理主要是去除污水中呈懸浮狀的固體污染物質,物理處理法中的大部分用作一級處理。經一級處理後的污水,BOD只能去除30%左右,仍不宜排放,還必須進行二級處理,因此針對二級處理來說,一級處理又屬於預處理。二級處理的主要任務,是大幅度地去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機性污染物質(即BOD物質),常採用生物法,去除率(BOD)可達90%以上,處理後水中的BOD5含量可降至20~30mg/L,一般污水均能達到排放標准。但經二級處理後的污水中仍殘存有微生物不能降解的有機污染物和氮、磷等無機鹽類。深度處理往往是以污水回收、再次復用為目的而在二級處理工藝後增設的處理工藝或系統,其目的是進一步去除廢水中的懸浮物質、無機鹽類及其他污染物質。污水復用的范圍很廣,從工業上的復用到充作飲用水,對復用水水質的要求也不盡相同,一般根據水的復用用途而組合三級處理工藝,常用的有生物脫氮法、混凝沉澱法、活性炭過濾、離子交換及反滲透和電滲析等。
污水處理流程的組合,一般應遵循先易後難,先簡後繁的規律,即首先去除大塊垃圾及漂浮物質,然後再依次去除懸浮固體、膠體物質及溶解性物質。亦即,首先使用物理法,然後再使用化學法和生物法。
對於某種污水,採取由哪幾種處理方法組成的處理系統,要根據污水的水質、水量,回收其中有用物質的可能性和經濟性,排放水體的具體規定,並通過調查、研究和經濟比較後決定,必要時還應當進行一定的科學試驗。調查研究和科學試驗是確定處理流程的重要途徑。以下介紹一些常用的污水處理工藝流程。
(一)城市污水處理的典型流程
以去除污水中的BOD物質為主要對象的,一般其處理系統的核心是生物處理設備(包括二次沉澱池),處理流程如圖6-1所示。污水先經格柵、沉砂池,除去較大的懸浮物質及砂粒雜質,然後進入初次沉澱池,去除呈懸浮狀的污染物後進入生物處理構築物(或採用活性污泥曝氣池或採用生物膜構築物)處理,使污水中的有機污染物在好氧微生物的作用下氧化分解,生物處理構造物的出水進入二次沉澱池進行泥水分離,澄清的水排出二沉池後再經消毒直接排放;二沉池排放出的剩餘污泥再經濃縮、污泥消化、脫水後進行污泥綜合利用;污泥消化過程產生的沼氣可回收利用,用作熱源能源或沼氣發電。

以去除污水中BOD的同時達到脫氮除磷目的的城市污水處理流程有水解(酸化)-好氧生物處理工藝,A1/A2/O流程即厭氧-兼氧-好氧生物處理工藝,如圖6-2所示。

(二)煉油廠廢水處理的典型流程
煉油廠廢水處理的典型流程如圖6-3所示。

三、污泥處理、利用與處置
污泥是污水處理的副產品,也是必然產物。在城市污水和工業廢水處理過程中,產生很多沉澱物與漂浮物。有的是從污水中直接分離出來的,如沉砂池中的沉渣,初沉池中沉澱物,隔油池和浮選池中的渣渣等;有的是在處理過程中產生的,如化學沉澱污泥與生物化學法產生的活性污泥或生物膜。一座二級污水處理廠,產生的污泥量約占處理污水量的0.3%~5%(含水率以97%計)。如進行深度處理,污泥量還可增加0.5~1.0倍。污泥的成分非常復雜,不僅含有很多有毒物質,如病原微生物、寄生蟲卵及重金屬離子等,也可能含有可利用的物質如植物營養素、氮、磷、鉀、有機物等。這些污泥若不加妥善處理,就會造成二次污染。所以污泥在排入環境前必須進行處理,使有毒物質得到及時處理,有用物質得到充分利用。一般污泥處理的費用約佔全污水處理廠運行費用的20%~50%。所以對污泥的處理必須予以充分的重視。
污泥處置的一般方法與流程如圖6-4所示。

(一)污泥的脫水與干化
從二次沉澱池排出的剩餘污泥含水率高達99%~99.5%,污泥體體積大,在堆放及輸送方面都不方便,所以污泥的脫水、干化是當前污泥處理方法中較為主要的方法。
二次沉澱池排出的剩餘污泥一般先在濃縮池中靜止沉降,使泥水分離。污泥在濃縮池內靜止停留12~24小時,可使含水率從99%降至97%,體積縮小為原污泥體積的1/3。
污泥進行自然干化(或稱曬泥)是藉助於滲透、蒸發與人工撇除等過程而脫水的。一般污泥含水率可降至75%左右,使污泥體積縮小許多倍。污泥機械脫水是以過濾介質(一種多孔性物質)兩面的壓力差作為推動力,污泥中的水分被強制通過過濾介質(稱濾液),固體顆粒被截留在介質上(稱濾並),從而達到脫水的目的。常採用的脫水機械有真空過濾脫水(真空轉鼓、真空吸濾)、壓濾脫水機(板框壓濾機、滾壓帶式過濾機)、離心脫水機等,一般採用機械法脫水,污泥的含水率可降至70%~80%。
(二)污泥消化
1.污泥的厭氧消化
將污泥置於密閉的消化池中,利用厭氧微生物的作用,使有機物分解穩定,這種有機物厭氧分解的過程稱為發酵。由於發酵的最終產物是沼氣,污泥消化池又稱沼氣池。當沼氣池溫度為30~35℃時,正常情況下1m3污泥可產生沼氣10~15m3,其中甲烷含量大約為50%左右。沼氣可用作燃料和作為製造CCl4等化工原料。
2.污泥好氧消化
利用好氧和兼氧菌,在污泥處理系統中曝氣供氧,微生物分解生物可降解的有機物(污泥)及細胞原生質,並從中獲得能量。
近年來人們通過實踐發現污泥厭氧消化工藝的運行管理要求高,比較復雜,而且處理構築物要求密閉、容積大、數量多而且復雜,所以認為污泥厭氧消化法適用於大型污水處理廠污泥量大、回收沼氣量多的情況。污泥好氧消化法設備簡單、運行管理比較方便,但運行能耗及費用較大些,它適用於小型污水處理廠污泥量不大、回收沼氣量少的場合。而且當污泥受到工業廢水影響,進行厭氧消化有困難時,也可採用好氧消化法。
3.污泥的最終處理
對主要含有機物的污泥,經過脫水及消化處理後,可用作農田肥料。
脫水後的污泥,如需要進一步降低其含水率時,可進行乾燥處理或加以焚燒。經過乾燥處理,污泥含水率可降至20%左右,便於運輸,可作為肥料使用。當污泥中含有有毒物質不宜用作肥料時,應採用焚燒法將污泥燒成灰燼,以作徹底的無害化處理,可用於填地或充作築路材料使用。(谷騰水網)
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⑵ 石油化工廢水的處理方法

石油化工廢水的處理方法具體內容是什麼,下面中達咨詢為大家解答。
隨著社會需要的不斷增加,油田的勘探開發規模也不斷擴大,油田開發進入到中後期,高含水性越來越明顯,目前我國在開發油田的含水率都較高,採油廢水的產生量也成為主要的含油污水源。含油污水中的石油類污染成分主要有:浮油、分散油、乳化油和懸浮固體等。這些物質在隨廢水排除後都難以在自然環境中降解,且對自然環境的危害性極大,所以研究石油化工廢水的處理方法具有深遠的現實意義。
開采出來的原油經過初期簡單處理後通過集輸管線輸送到煉油廠,在煉油廠需要經過脫水等處理,然後再利用常減壓設備對其進行蒸餾和減壓蒸餾,分割出汽油、柴油等,對常壓重油和減壓渣油需要進行再加工處理,再加工採用高溫下的物理、化學相結合的方法,再加工程序需要耗費大量的燃料和冷卻水。在煉油技術應用過程中,油和水直接接觸,所以形成了含油污水,含油污水具有濃度高、難溶解的特點,處理難度大,一經排出即會對環境產生嚴重的污染和危害。如何處理含有污水是一項值得研究的課題。
1 化學方法處理石油化工廢水
用化學方法處理石油化工廢水是指使用化學成分來分解、溶解或者凝集廢水中的污染成分,再對廢水進行處理降低環境污染的方法。
1.1 絮凝
絮凝是石油化工廢水處理的一個重要過程,是指通過向廢水中施加絮凝劑來使肺水中的膠體顆粒受到破壞膠體顆粒被破壞後相互碰撞和聚集,經過絮凝所形成的物質更加容易被從廢水中分離出來。絮凝法對處理石油化工廢水中的有機污染物、浮游生物和藻類等污染物效果較為顯著。在應用中絮凝通常需要和沉澱或氣浮技術方法並用,對廢水進行初步處理。在實踐中採用較多的是利用微生物絮凝劑來處理石油化工廢水,該方法在適用范圍上更廣,降解性能強,效率高且不存在二次污染,在今後的石油化工污水處理上該方法具有廣闊的發展前景。
1.2 氧化
氧化法本身又有多種分類,主要是石油化工企業產生的廢水在成分上具有巨大的差異,所以要針對其成分特點選擇具體的氧化方法,以實現高效、最經濟、最安全的處理石油化工廢水的目的。在此介紹幾種典型的氧化方法和適用范圍:第一,利用光催化氧化法處理含有21種有機污染物的污水,效果顯著,且不會產生二次污染,該方法屬於最新的處理石油化工污水的技術方法,目前還在研究和完善中;第二,利用濕式氧化法對含有有毒有害污染物和高濃度難降解的有機污染物進行處理,經過實踐調查研究,利用濕氧化法處理石油化工廢水時COD、無機硫化物等物質的去除率分別能達到81.8%和100%。該技術方法在應用上效果顯著,能夠有效的控制環境污染物,我國通過濕式氧化法處理石油化工廢水在效果上已經達到了國外同類設備處理石油化工廢水的效果;第三,利用臭氧化法與生物活性炭吸附技術相結合對石油化工廢水進行深度處理,能夠有效氧化有機污染物,同時提高活性炭的含氧量,延長使用期限,降解效果顯著。
2 物理方法處理石油化工廢水
物理方法處理石油化工廢水也有諸多的分類:
2.1 吸附
吸附是指通過利用固體物質的多孔性來吸附廢水中的污染物的物理方法,吸附一般選用活性炭,因為活性炭具有較強的吸附性能,處理廢水效果好,但是吸附方法在應用上具有成本高、易造成二次污染等缺陷,所以吸附方法需要和上文提到的絮凝和臭氧氧化方法結合運用。
2.2 膜分離
膜分離污水處理方法在類型上也表現為多樣化,如微濾、超濾及反滲透等,在實踐應用中膜分離技術方法在去除石油化工廢水的臭味、色度上都具有十分顯著的效果,還能夠有效去除有機污染物和微生物,該技術方法具有穩定可靠的應用價值。
2.3 氣浮法
氣浮法是通過投放分散度高的小氣泡哎粘附石油化工中的懸浮物,小氣泡在廢水中浮升到水面也會把附著物帶出並使油類物質分離。在石油化工廢水的處理程序中,氣浮法是在經過絮凝工序後應用的技術方法,經過實踐表明,氣浮法在處理石油化工廢水中具有穩定可靠的效果,值得繼續推廣,誇大其使用范圍。
3 生化方法處理石油化工廢水
3.1 好氧處理
好氧處理的方法種類較多,在石油化工廢水處理中可以應用的好氧處理方法有高效好氧生物反應器、生物接觸氧化等技術方法,這一方法一般都與厭氧處理方法相結合應用,很少單獨在石油化工污水處理中使用。
3.2 厭氧處理
石油化工廢水可生化性能差異在處理上一般需要先進行厭氧處理來提高其在後續的處理中的可生化性。厭氧處理方法主要有兩類:其一是在高濃度有機廢水的處理中應用的升流式厭氧污泥床,不但成本低,效果也十分顯著;其二是厭氧固定膜反應器,能夠有效截留附著污水中的厭氧微生物,將污水中的有機污染物進行轉化後去除,該技術方法具有簡單便捷、應用時效長的特點,也具有深遠的應用價值和推廣必要。
3.3 組合法
石油化工廢水的污染種類復雜多樣,在不同的煉油廠廢水水質表現得不盡相同,所以在處理方法上也不能單一的使用某種方法,所以將好氧處理方法與厭氧處理方法有效結合在處理效果上必將更加有效。這種組合的處理方法經過在石油化工廢水處理中應用,效果非常好,所以值得在應用中加以推廣,來為廢水處理提供更加安全可靠的技術方法。
4 結語
石油化工廢水具有復雜的污染物成分,含有的有毒有害物質對環境和人們的身體健康都有不利的影響,鑒於其特性必然需要對其進行相應的處理,降低排入外界的污水的危害。對石油化工這類含油污水處理需要綜合利用物理、化學、生物等方法,針對不同的污水水質特點選擇不同的處理方法,在達到最佳的處理效果的同時降低成本,避免二次污染。
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⑶ 石油污水三級處理

使用碳濾好。這個結論是根據沙濾和碳濾的處理原理得出的。
1:石英沙的處理原理是過濾,而過濾的處理效果是根據原水中雜質的粒徑決定。石英沙的過濾效果由石英沙的粒徑和沙層厚度(厚度與過濾效果的關系呈線性,超過一定厚度後對過濾效果的影響開始呈現指數減少)決定,所有在水中的雜質都有粒徑,但沙濾效果隨石英沙粒徑有上限值,對於溶解/半溶解性極小粒徑雜質,可以通過沙粒間的縫隙流走,幾乎沒有處理效果。即使有效果也需要通過反沖或換沙等工作維持處理。
2:活性炭的處理原理是吸附,將水中的雜質吸附到活性炭,從而從水中分離達到處理效果。活性炭的處理有一定針對性,如過含鹽水基本沒有處理效果,但對含有機物廢水有良好處理效果。需要定期換碳或再生維持處理效果。
3:使用膜的處理原理是在沙濾的基礎上進一步降低過濾孔徑,達到將極小粒徑雜質濾除的效果。使用膜法處理則建造成本高於活性炭處理的建造成本,只是運行維護成本比活性炭的略低,具體的工藝選擇根據貴公司的計劃投入資金進行選擇。
4:加葯氣浮是針對較高濃度廢水選用,主要原因由氣浮的處理特性決定,因為氣浮的處理雜質量較大而去除徹底性不高。另外氣浮的建造成本並不比膜法處理低多少,而膜法處理的建造費用高主要是膜處理工藝的預處理等配套設施建造費用高,1隻1噸每天的國產超濾膜購買費用出廠價也不過百多。針對低濃度廢水的處理,氣浮的運行費用和建造費事實際上比膜法處理工藝還高。
5:其他工藝如曝氣生物濾池工藝,人工濕地工藝,氧化劑處理COD工藝等都能適用樓主提出的處理要求,本人推薦曝氣生物濾池工藝和人工濕地工藝。
6:樓主看完後覺得有幫助請給分,以上所說的各種工藝本人均有設計資料和去除率報告,部分有應用報告,如有需要可給分後再與本人索取。
曝氣生物濾池有作為二級處理使用的,但就生化處理的去除徹底性而言,曝氣生物濾池效果是最高的,但建造費用也是最高的,適用於低濃度高排放標準的污水生化處理。另外很多人有個誤區就是將曝氣生物濾池當作接觸氧化,實際上無論使用的填料,運行管理還是流程布置都不相同,處理的原理也有不同,說簡單一點曝氣生物濾池可以近似看做是接觸氧化跟石英沙過濾處理的結合體。
人工濕地工藝不僅南方試用,在北方也一樣適用,當然氣候對人工濕地的處理效果有一定影響,但可以採取搭建大棚等方式彌補修正,山東某造紙廠就有採用人工濕地工藝用於污水處理方向的循環經濟體系的建設,網上此類資料也很多。人工濕地工藝也有很多人有認識誤區就是人工濕地工藝的處理主要靠植物的吸收方式將雜質移除,其實是附著在植物根系以及生長在濕地填料/水體中的微生物和植物根系共同作用的結果,另外冬季植物的枯萎會對人工濕地工藝的處理有一定影響,但實際上植物枯萎的部分主要是地面部分,植物的根系等部分有相當種類的濕地植物依然有生物活性即處理效果的。
我手頭上有人工濕地和曝氣生物濾池的應用研究報告,而且我以前接觸過的兩個曝氣生物濾池都是在生活污水處理後回用的,產水COD基本穩定在25左右,BOD10左右。

⑷ 煉油廠污水應當怎樣處理

煉油廠的生產過程需要大量的水,雖然大部分水可循環使用,但是仍會產生廢水,其數量約是原油加工量的60%~70%。煉油廠廢水中含有有害的物質,必須經過處理後才能排放。
廢水中有害物質的成分很復雜,而且各廠也不盡相同。所以,一般用「需氧量」作為綜合衡量其被污染程度的指標,因為煉油廠廢水中的雜質大多是有機物,它們在一定條件下都可被氧化,其氧化所需氧量基本與廢水中污染物的含量相對應。測定廢水需氧量的方法有化學法和生物化學法兩種,所得結果分別用「化學耗氧量」和「生物耗氧量」來表示,它們的英語縮略語相應為「COD」(全稱為:Chemical Oxidation Demand)和「BOD」(全稱為:Biological Oxidation Demand)。
煉油廠廢水的處理至少需經過以下環節才能排放。第一是隔油。煉油廠的廢水裡都混有一些污油,由於油輕於水,會不斷浮升到水面而形成油膜,可通過隔油池被颳去。
經過隔油池後,廢水裡所含油明顯減少,但是還存在一些很細的、懸浮在水裡不會自動浮到水面的小油珠。煉油廠廢水處理的第二個環節是要用凝聚和氣浮的方法除掉這些小油珠。人類早就知道使用的明礬可以凈化水,其實質也是利用明礬在水中的凝聚作用。煉油廠處理廢水則用的是高效率的凝聚葯劑。氣浮法就是使凝聚的油珠等雜質粘附在不斷上浮的小空氣泡的周圍,並升到水面形成浮渣,這樣便可很容易地被刮掉。
最後,對廢水中還有的被溶解的雜質,可用生物化學方法,就是利用自然界存在的各種微生物(例如,細菌)來分解廢水中可溶性的雜質。細菌可以把溶於水的雜質轉化為不溶於水的、可以分離的物質。
煉油廠廢水通過上述三個環節,一般就可以達到排放標准了。但是,為了萬無一失,有時最後還增加一個環節:通過活性炭吸附,這樣處理的廢水就更加純凈了。
當處理含有硫化物和氨類很多的廢水時,通常在進入隔油池之前,再增加一個預處理環節:先用水蒸氣驅排大部分硫化氫和氨類,然後再對廢水進行處理。

⑸ 石油化工廢水處理方法

石油化工廢水處理方法具體內容是什麼,下面中達咨詢為大家解答。
隨著油田開采期的延長,尤其是油田開發的中後期,原油含水量越來越高,而無水開采期則越來越短,目前我國大部分油田原油綜合含水率己達80%,有的甚至達到90%,每年採油廢水的產生量約為4.1億t,成為主要的含油污水源。含油污水中的石油類主要由浮油、分散油、乳化油、膠體溶解物質和懸浮固體等組成。
石油從地下開采出來,經過脫水穩定處理後進入到集輸管線,然後輸到煉油廠或油庫,在廠內再次進行脫水、脫鹽處理,當原油中含水量小於或等於0.5%,含鹽量小於5000mg/L後,方可進入到常減壓裝置。在加熱爐內將原油加熱到350℃以上,然後進行常壓蒸餾、減壓蒸餾,分割出汽油、煤油、柴油、潤滑油餾分,常壓重油和減壓渣油作為二次加工的原料。為了提高產品質量及原油的綜合利用串,在煉油廠還要進行二次加工,主要裝置有催化裂化、鉑重整、加氫、糠醛精製、聚丙烯、焦化、氧化瀝青等多套裝置,由於這些裝置均採用物理分離和化學反應相結合的方法,生產過程往往是在高溫下進行的,這就需要消耗燃料及冷卻介質(水)。
在工藝汽提及注水、產品精製水洗水和機泵軸封冷卻水等工藝中,水和油品要直接接觸,因而產生含油污水,含酚污水等。
因為石油化工廢水的處理難度大,不僅濃度高,而且難以溶解。因而,在石油化工廢水的處理中,一般要用到化學成分。典型的就是化學法、物理法和生化處理技術。
1、化學法
化學法是指在石油化工廢水的處理中,使用化學成分使廢水中的污染成分分解、溶解或凝集的方法,從而達到處理廢水的目的,避免環境污染。
1.1絮凝
石化污水處理的重要過程之一是絮凝,即通過向水中投加絮凝劑破壞水中膠體顆粒的穩態,膠粒之間的相互碰撞和聚集,形成易於從水中分離的絮狀物質。絮凝可以用來處理煉油廢水中的濁度、色度、有機污染物、浮游生物和藻類等污染物成分。在具體操作中,絮凝通常與氣浮或者沉澱等工藝聯用,作為生化處理的預處理。目前,採用微生物絮凝劑,利用生物技術製成的廢水處理劑,同其它絮凝劑相比具有許多優點,比如,易生物降解、適用范圍廣、熱穩定性強、高效和無二次污染等,因此應用前景廣闊。
1.2氧化法
氧化法主要有光催化氧化法、濕式氧化法和臭氧氧化法。針對不同成分的石油化工廢水,可以選擇不同的方法,這樣可以達到最有效、最經濟、最安全的處理廢水的目的。
1)光催化氧化法。光催化氧化法,可以有效地將光輻射與O2、H2O2等氧化劑結合起來,從而達到處理污水的目的,因此稱為光催化氧化。有人以太陽光為光源,以TiO2、TiO2/Pt、ZnO 等為催化劑,用此法處理含有21 種有機污染物的水,得到的最終產物都是CO2,不產生二次污染。還有人用Fe2+和H2O2作氧化劑, 鐵離子與紫外光之間存在協同效應,使H2O2分解產生氫氧根的速度大大加快,因此氧化效率得到提高,該法在許多國家尚處於研究階段。
2)濕式氧化法。濕式氧化法可以分為兩類,分別是催化濕式氧化(CWO)和濕式空氣氧化(WAO)。CWO是將有機物在高溫、高壓及催化劑存在條件下,氧化分解為CO2、H2O和N2等無毒無害物質的過程,它反應時間更短、轉化效率更高,但pH、催化劑活性對反應影響較大。WAO是利用空氣中的分子氧在高溫高壓條件下進行液相氧化的工藝過程,該技術是有效控制環境污染物的良好途徑,特別適宜於有毒有害污染物或高濃度難降解有機污染物的處理。盧義成等用濕式空氣氧化工藝處理石化廢液,COD、無機硫化物、硫代硫酸鹽和總酚的去除率平均為81.8%、近100%、91.7%、近100%。結果表明該法在處理效果上已經達到國外同類設備的處理效能。
3)臭氧氧化法。臭氧氧化法有其獨到的優點:這種方法氧化時不產生污泥和二次污染。但是,其運行及投資費用高,且處理的廢水流量不宜過大。經臭氧氧化後,廢水中的小部分有機物被徹底氧化為水和二氧化碳,而大部分轉化為氧化中間產物。一般將臭氧氧化和生物活性炭吸附聯用技術用於深度處理, 在氧化有機物的同時臭氧迅速分解為氧,使活性炭床處於富氧狀態,得到再生,提高其使用周期;同時活性炭表面好氧微生物的活性增強,降解吸附有機物的能力提高。能有效去除有機物,改變有機物生色基團的結構,強化活性炭的脫色能力。黎松強等用臭氧-活性炭工藝深度處理煉油廢水,COD、氨氮、揮發酚、石油類的去除率平均為82.6%、93.4%、99.5%、94.3%,出水主要指標達到地面水Ⅳ類水質標准。
2、物理法
1)吸附。吸附,指的就是利用固體物質的多孔性,使廢水中的污染物附著在其表面而得以去除的方法。常用的吸附劑為活性炭,可有效去除COD、廢水色度和臭味等,但其處理成本較高,而且容易造成二次污染。在石化廢水處理中,吸附常與絮凝或臭氧氧化聯用。
2)膜分離。膜分離有微濾、超濾、反滲透和納濾等不同的方法,無論哪種方法,都能有效去除廢水的臭味、色度,去除有機物、多種離子和微生物,出水水質穩定可靠。
3)氣浮法。氣浮,指的是利用高度分散的微小氣泡,作為載體粘附廢水中的懸浮物,使之隨氣泡浮升到水面而加以分離,分離對象為疏水性細微固體懸浮物以及石化油。在石化廢水處理中,氣浮常置於隔油、絮凝之後。比如,將渦凹氣浮(CAF)系統放置於隔油池後處理含油石化廢水, 進水含油約200mg/L,出水含油低於10mg/L,去除率達到95%。試驗證明氣浮處理廢水的效果是可靠的。
3、生化法
1)好氧處理。在石油化工廢水處理中,好氧處理方法比較多,比如序批式間歇活性污泥法、高效好氧生物反應器、生物接觸氧化、膜生物反應器處理法等,但單獨使用好氧生物處理較少,主要是與厭氧處理相結合。
2)厭氧處理。石化廢水COD高、可生化性較差,一般先進行厭氧預處理以提高後續處理的可生化性。①升流式厭氧污泥床。UASB反應器內污泥濃度高,一般平均污泥質量濃度為30~40g/L。有機負荷高,水利停留時間短,中溫消化,COD的容積負荷一般為10~20kg/(m3・d)。反應區內設三相分離器,被沉澱區分離的污泥能夠自動迴流到反應區,無混合攪拌設備。污泥床內不填載體,造價低。一般用於高濃度有機廢水的處理。②厭氧固定膜反應器。厭氧固定膜反應器中裝有固定填料,能夠截留和附著大量厭氧微生物,通過其作用,進水中的有機物轉化為甲烷和二氧化碳等從而得以去除,具有抗沖擊負荷能力強、微生物停留時間長和運行管理方便等優點。
3)組合工藝。石油化工廢水具有污染物種類較多,因此水質情況復雜,如採用單一的好氧或厭氧處理,很難達到排放要求,而將厭氧(或缺氧)和好氧處理有效結合的組合工藝處理效果好,有較廣泛應用。比如,採用A/O 工藝的新型組合A/O1、O2工藝處理石油化工廢水,系統由泥法好氧、膜法缺氧和膜法好氧組成。進水COD為1300mg/L,總HRT為60h(分別為20h),出水BOD、COD、MLSS、含油分別低於(30、100、70、10)mg/L。
石油化工企業含油污水具有水量波動大、水質波動頻繁、污染物成分非常復雜的特點,其中含有大量的油、硫化物、揮發酚等有毒有害物質,直接排放將對環境造成極大的危害。含油污水處理工藝和回用工藝的正確選擇,是關繫到污水場和回用裝置能否正常運行的關鍵,也是控制投資實現經濟運行的關鍵。
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⑹ 工廠污水處理有哪些工藝流程

物理法:

1.沉澱法:主要去除廢水中無機顆粒及SS

2.過濾法:主要去除廢水中SS和油類物質等

3.隔油:去除可浮油和分散油

4.氣浮法:油水分離、有用物質的回收及相對密度接近於1(水的密度近似1)的懸浮固體

5.離心分離:微小SS的去除

6.磁力分離:去除沉澱法難以去除的SS和膠體等

化學法:

1.混凝沉澱法:去除膠體及細微SS

2.中和法:酸鹼廢水的處理

3.氧化還原法:有毒物質、難生物降解物質的去除

4.化學沉澱法:重金屬離子、硫離子、硫酸根離子、磷酸根、銨根等的去除

物理化學法:

1.吸附法:少量重金屬離子、難生物降解有機物、脫色除臭等

2.離子交換法:回收貴重金屬,放射性廢水、有機廢水等

3.萃取法:難生物降解有機物、重金屬離子等

4.吹脫和汽提:溶解性和易揮發物質的去除。

生物法:

1.活性污泥法:廢水生物處理中微生物(micro-organism)懸浮在水中的各種方法的統稱。

(1)SBR法

序列間歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的簡稱,是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術,又稱序批式活性污泥法。

(2)CASS法

CASS法是SBR法的改進型,特點是佔地小、運行費用低、技術成熟、工藝穩定。

CASS法是在CASS反應池前部設置生物選擇區,後部設置可升降的自動潷水裝置。

(3)AO法

AO工藝法也叫厭氧好氧工藝法,A(Anacrobic)是厭氧段,用與脫氮除磷;O(Oxic)是好氧段,用於除水中的有機物。

⑺ 煉油廠污水處理工藝有哪些以及優缺點,最常用的是什麼工藝

煉油廠污水處理通常採用多個工藝組合,以確保高效去除污染物。以下是一些常見的煉油廠污水處理工藝及其優缺點:

一、生物處理工藝:

二、物理化學處理工藝:

三、高級氧化工藝:

最常用的煉油廠污水處理工藝是生物處理工藝,特別是好氧生物處理和厭氧生物處理的組合。這些工藝具有較高的有機物去除效率、較低的能耗和較少的化學試劑使用,卜指同時也能夠適應

如果水天藍環保的回答對您有所幫助,希望能夠得到您的採納!感謝支持!

⑻ 煉油廠的廢水和生活污水能一起處理么

看採取什麼污水處理工藝。
如果是採用水解酸化——好氧接觸氧化法就沒問題。
它對含油費水的處理效果相當好。我們正在做這個演示試驗。

⑼ 日處理80-100噸污水處理廠可以進行建設嗎需要哪種工藝技術大約投資在多少錢呢

青島煉化污水處理場,根據污污分流的原則將污水分為含鹽污水和含油污水兩個系列分別進行處理。將鹽含量相對較高且不易處理的污水劃至含鹽污水系列,含鹽污水經含鹽調節罐、油水分離器一、二級除油,再經過渦凹氣浮、溶氣氣浮兩級浮選處理,然後進入推流曝氣池進行生物處理,處理污水達到國家三級排放標准後,排入市政管網送至鐮灣河污水處理場繼續處理;將鹽含量相對較低且容易處理的污水劃至含油污水系列,同樣經過兩級除油和兩級浮選後進入A/O生化池處理,再經混凝沉澱池和流砂過濾器深度處理,最後通過消毒監控合格後回用。
污水處理中收集的污油經脫水罐脫水後送至儲運罐區;分離出的油泥、浮渣經濃縮脫水後送至焦化裝置;剩餘活性污泥經濃縮脫水和離心機脫水後外運處理;運行中產生廢氣經加蓋封閉收集後進行生物處理排放大氣。
全廠雨水分三個獨立系統(廠前區雨水、可能含油雨水和儲運區雨水)分別將雨水收集到雨水監控設施,若合格分別經泵提升至外排系統,若不合格則提升至含油污水系列進行處理。
含油污水處理系列設計處理能力為400m3/h;
含鹽污水處理系列設計處理能力為200m3/h;
三泥濃縮脫水設施的設計處理能力為12m3/h;
雨水監控池的有效容積約為45000m3;
廢氣處理系統設計處理能力為16000m3/h。
1.2工藝原理
1.2.1調節罐
調節罐利用其本身的容積暫時儲存超過後續工藝處理能力的部分污水,或利用罐內空餘容積稀釋高濃度污水,使後續處理工藝的水質、水量得到調節,保證操作的平穩。
在罐內設有浮動環流收油器,壓力流污水進入罐內,經軟管送至浮動收油器環管,環管上設有呈一定角度出水的布水系統,水流噴出後流向罐中心,形成環流,油水進入中央收油箱,完成第一次分離。收油箱中上部油層達到一定厚度後,油層溢流進入中心漏斗,再經軟管排至調節罐出油管道,完成第二次分離,中央漏斗利用同質量油和水的密度差,保證只排油不排水,油箱下部的水流回調節罐。收油器通過浮筒沿罐周邊導軌隨液面浮動,在水位較低時,收油器放在罐底支撐架上。充分利用調節罐較大的表面積收油,同時對調節罐的容積沒有太大的影響,實現污水的第一次除油。
1.2.2油水分離器
油水分離器由以下幾個工作區組成:進水緩沖區、粗粒化區、油水分離及排油區、出水穩定區。
進水緩沖區:污水提升進入緩沖區,通過突然擴大的流水斷面,降低進水流速對粗粒化區水體的沖擊,同時油水可進行預分離。
粗粒化區:利用填料對油和水的不同吸附力增加污水中微小油珠的碰撞幾率和時間,增大污水中油珠粒徑,粗粒化後污水經配水裝置均勻進入油水分離及排油區。
油水分離及排油區:該區分兩級,分離區設有斜管,油水及懸浮物進行斜管分離,分離污油進入容器頂部集油包,油位控制排油,排油區的油水界面儀檢測到設定油位時,排油閥自動打開排放污油至污油池;少量沉降污泥通過排污閥定時人工排放。
出水穩定區:污水完成油水分離進入出水穩定區,確保裝置均勻出水,同時維持設備內水流保持相對恆定。
1.2.3渦凹氣浮
渦凹氣浮主要有曝氣區、氣浮區、迴流系統、刮渣系統及排水系統等幾部分組成,其工作原理為:加入混凝劑和助凝劑的污水經混凝後,首先進入裝有渦凹曝氣機的曝氣區,通過底部的中空葉輪的快速旋轉在水中形成了一個負壓區,此時水面上的空氣通過中空管道抽送至水下,並在底部葉輪快速旋轉產生的三股剪切力的作用下,把空氣粉碎成微氣泡,微氣泡與污水中的固體污染物有機地結合在一起上升到液面。到達液面後固體污染物便依靠這些微氣泡支撐浮在水面上,通過刮渣機將浮渣刮入浮渣收集槽,凈化後的水由溢流槽溢流出,完成處理過程。
迴流管道從曝氣區底部沿著氣浮區的底部伸展,因渦凹曝氣機的作用,在曝氣區底部存在一個負壓區,會使廢水從氣浮區底部迴流至曝氣區,然後在微氣泡的作用下又返回氣浮區,實現迴流。同時空氣中的氧氣也進入了水中,可將水中的有害物進行氧化,以達到凈化污水的目的。
1.2.4溶氣氣浮
溶氣氣浮採用部分迴流加壓溶氣浮選工藝,加入混凝劑和助凝劑的污水在反應室充分攪拌混合後,進入接觸室在溶氣水作用下至分離室完成水與浮渣的分層,進入出水室。出水室部分水經泵提升加壓與壓縮空氣送入溶氣罐中,溶氣罐內的空氣在0.3~0.5MPa的壓力條件下溶入水中達到飽和狀態,再經過溶氣釋放器,將飽和狀態溶氣水瞬間減壓至常壓狀態,溶入水中的空氣形成10~30μm直徑的氣泡釋放出來,這種微小氣泡在上浮過程中能附著在油粒、疏水性的懸浮固體或膠體的表面,形成夾氣礬花而浮升至水面,隨水流流至分離室末端,被刮渣機從水面颳走,完成污水與浮渣分離。
1.2.5均質罐
均質罐的作用是均勻水質,即將不同時間、不同組分、不同濃度的污水進行混合,以得到較均勻的水質和恆定流量,同時消耗氣浮來水中溶解氧含量以滿足A段溶解氧要求。均質混合方式一般有兩種: 一種是利用外動力使廢水攪拌混合(機械攪拌、空氣攪拌、水泵強制循環)。另一種利用差流方式使廢水自行混合。本裝置均質罐採用差流方式。
1.2.6含油污水A/O生物處理
含油污水生化採用缺氧-好氧生化處理工藝。通過在曝氣池創造好氧和缺氧的環境,利用活性污泥中自養型硝化菌和異養型兼性反硝化菌的共同作用,實現氮的形式轉化。生化池O段的主要作用是完成碳化和硝化反應,大部分有機物在好氧菌作用下分解為CO2和H2O,並將NH3-N氧化為NO3-N和NO2-N,為保證硝化反應順利進行,需控制pH值偏鹼性,由於原水鹼度不足,要往池中投加NaHCO3或NaOH以保證混合液的剩餘鹼度。生物脫氮一般需要經過硝化反應和反硝化反應兩個步驟完成。
1.2.6.1 硝化反應
硝化反應是一個兩步過程,分別利用兩類微生物——亞硝化菌和硝化桿菌。這兩類細菌統稱為硝化菌。第一步是亞硝化菌將NH4+氧化成NO2ˉˉ,然後再經第二步由硝化桿菌將NO2ˉ氧化成NO3ˉ的過程。這兩個反應過程都釋放能量,硝化菌就是利用這些能量合成新的細胞體和維持正常的生命活動。硝化作用的程度是生物脫氮的關鍵。
2NH4++3O2 2NO2ˉ+4H++2H2O+ Q
2NO2ˉ+O2 2NO3ˉ+ Q
NH4++2O2 NO3ˉ+2H++H2O+ Q
從反應式中我們可以看出,硝化反應的整個反應過程耗去大量的氧。每硝化1g氨氮所需4.75g氧。此外硝化反應的結果還生成強酸(HNO3),會使運行環境的酸性增強,由於原水鹼度不足,要往池中投加NaHCO3或NaOH以保證混合液的剩餘鹼度,控制pH值偏鹼性,所以在運行中加以調整。為使硝化反應順利進行,應採用低有機負荷運行,延長曝氣時間,關鍵是污泥的停留時間,亦即污泥的泥齡。採取2/3曝氣池容積為好氧區構築形式,滿足污泥的停留時間。
1.2.6.2 反硝化反應
反硝化反應是反硝化菌異化硝酸鹽的過程,即由硝化菌產生的硝酸鹽和亞硝酸鹽在反硝化菌的作用下,被還原為氮氣後從水中溢出的過程。大多數反硝化菌是異養的兼性菌,所以反硝化過程要在缺氧狀態下進行。溶解氧的濃度控制在0.2~0.5mg/l,否則反硝化過程的速率就要減緩。控制曝氣池溶解氧濃度達到反硝化菌生長適合的環境。它能利用各種各樣的有機基質作為反硝化過程中的電子共體。反硝化反應包括同化反硝化和異化反硝化,反應過程為:
同化反硝化按下述步驟完成
NO3ˉ NO2 X NH2OH 有機氮(菌體組成)
異化反硝化按下述二個步驟完成,第一步由硝酸鹽轉化為亞硝酸鹽,第二步由亞硝酸鹽轉化為二氧化碳、氮氣和無機鹽。
6NO3ˉ + 2CH3OH 6NO2ˉ + 2CO2 + 4H2O
6NO2ˉ + 3CH3OH3N2 + 3CO2 + 3H2O + 6OHˉ
即:6NO3ˉ + 5CH3OH 5CO2 + 3N2 + 7H2O + 6OHˉ
在硝化反應過程中耗去的氧能被回收並重復利用到反硝化反應過程中,每還原1gNO3ˉ可提供2.86g氧,使有機基質氧化。反硝化過程還會產生鹼度,可使硝化反應所耗去的鹼度有所彌補。在反硝化階段,不僅可使氮化合物被還原,而且還可使有機碳化物得到氧化分解。因此,反硝化作用將同時起到去碳、脫氮的效果。
1.2.7含鹽污水生化處理
含鹽污水採用活性污泥法,利用活性污泥在有氧環境中各類微生物(主要是細菌)的新陳代謝作用,通過呼吸、繁殖的過程,將污水中的各類有機物氧化分解,還可將污水中的膠體顆粒通過絮凝作用而除去。活性污泥法除去污染物通過以下過程完成:
1.2.7.1初期吸附及水解作用
由於活性污泥表面積很大(2000-10000m2/m3),又具有多糖類粘層,因此,與污水接觸後幾分鍾內,污水中的懸浮物和膠體便被絮凝和吸附去除,該階段稱為第一階段——吸附階段。此時有機物(COD,更確切的說應該是BOD)只是作為一種備用的食物來源被儲存在微生物細胞表面。然後將大分子有機物如碳水化合物、蛋白質和脂肪等進行水解,把它們轉化為小分子的簡單化合物,進而進一步被微生物吸收、分解。一部分轉化為無機物,如CO2、H2O、NH3等;一部分被轉化為微生物基質,使微生物得到繁殖,進入第二階段——氧化分解階段。
1.2.7.2有機物的分解、氧化
該階段主要是活性污泥繼續分解氧化在第一階段吸附和吸收的有機物,同時也繼續吸附在第一階段未來得及吸附和吸收的殘余物質,主要是溶解性物質。這個階段進行得相當緩慢,比第一階段所需的時間長的多。曝氣池的大部分容積都用在有機物的氧化和微生物細胞質的合成上。
1 好氧微生物生化反應過程可簡略如下:
(1)有機碳的氧化
[C](有機碳)+O2+微生物(酶)→CO2+H2O+Q
(2)有機胺的氧化
[N](有機胺)+O2+微生物(酶)→CO2+NH3+H2O+Q
(3)有機硫或無機硫的氧化
[S](有機硫或無機硫)+O2+微生物(酶)→CO2+SO2+H2O+Q
上述三個過程的結果使污水中的有機物有機胺有機硫和無機硫得到處理,從而使污水得
以凈化。
2 同化合成(細胞的增殖)
[C](有機物)+O2+微生物(酶)→[C](增殖的微生物)
此過程使微生物得到繁殖,即使活性污泥得到增長。
3 內源呼吸
微生物細胞在缺乏營養物質的條件時,為了獲得其生存所需能量,要消耗一部分細胞原
生質進行氧化,即內源呼吸:
[C](微生物)+O 2+微生物(酶)→CO2+NH3+H2O+Q
此過程使微生物的總量減少,即活性污泥的量減少。
1.2.8二沉池
二沉池採用中心管進水周邊出水的輻流式沉澱池,來自曝氣池的泥水混合液由二沉池底部進入中心管,經過中心管周圍的整流板整流後均勻地向四周輻射流動。由於污泥和水的密度差形成異重流,密度小的上清液經設在二沉池周邊的出水堰溢流而出。活性污泥沉澱到池底,被緩緩轉動的刮泥機刮板刮到池底中心集泥斗中,重力流入污泥迴流池再經泵提升迴流曝氣池。水面的浮渣被刮渣板刮到排渣斗中,自流至浮渣池。
1.2.9混凝反應池、沉澱池
1.2.9.1混凝反應池
反應池分為混合段和三級反應段,投加在混合段的絮凝劑在攪拌機的作用下迅速擴散與污水均勻混合,絮凝劑的雙電層壓縮和電中和機理使水中懸浮物顆粒失去穩定性而相互結合生成微小絮粒。經過三級反應段進一步攪拌,微小絮粒在絮凝劑吸附架橋和沉澱網捕機理作用下,逐漸長大為大絮體,一同流入沉澱池進行分離。
1.2.9.2 沉澱池(同二沉池)
1.2.10流砂過濾器
流砂過濾器基於逆流原理。待濾水通過設備上部的進水管再經中心管流到設備內底部,通過入流分配器而進入砂床底部,水流向上流過濾層而被凈化,濾後水從設備上部出水口排出;夾帶過濾雜質的砂粒從設備錐形底部通過空氣提升泵被提升到設備頂部洗砂器;砂粒的清洗在空氣提升泵提升過程中就已經開始:紊流混合作用使截流污物從砂粒中剝離下來;進入洗砂器的砂粒由於重力作用而向下自動返回砂床,同時,一股小流量的濾後水被引入洗砂器內並與向下運動的砂粒形成錯流而起到清洗作用;清洗水也通過設在設備上部的清洗水出水口排出;被清洗後的砂粒返回砂床形成整個砂床的向下緩慢移動,從而構成流砂過濾器的原理。
流砂過濾器是一種均勻介質的接觸式深層過濾器,而且,由於流砂過濾器沒有可動部件、24小時連續工作不需停機反沖洗,因此,可有效並平穩保證過濾質量。
1.2.11污泥濃縮脫水
1.2.11.1 污泥濃縮
污泥含水率與污泥體積的關系可用下式表示:
V=V0×{[100SW+P(SS-SW)×(100-P0)]}/{[100SW+P0(SS-SW)]×(100-P)}
式中:
V0---污泥含水率為P0時的體積;
V---污泥含水率為P時的體積;
SS---濕污泥的比重;
SW---水的比重;
P---污泥濃縮後的污泥含水率;
P0---污泥濃縮前的污泥含水率。
由上式可以看出,污水的含水率越高,污泥的體積越大。
污泥濃縮的目的就是為了增稠和減少污泥的體積,為進一步處理和利用作預處理。
污泥濃縮主要有重力濃縮和氣浮濃縮兩種,重力濃縮又可以分為間歇式和連續式兩種。間歇式濃縮池是一種圓形池,底部有污泥斗,將污泥充滿濃縮池,靜置沉澱及依靠重力使污泥壓密濃縮,定期分層排除上清液,污泥從底部泥斗排出。一般間歇式污泥濃縮池不少於兩個,一個工作,另一個進泥,兩池交替使用。連續式污泥濃縮罐是使濃縮前的污泥連續不斷的進入濃縮池,在重力的作用下,固體污泥顆粒自然下沉,在動態條件下,形成了上部的澄清區,中部的阻滯區和下部的壓縮區,上部澄清區的上清液可以通過多級脫水閥排出,下部壓縮區內的濃縮污泥利用底部排泥閥連續不斷的排出,從而使污泥濃縮連續進行。青島煉化採用的是連續式污泥濃縮罐。
1.2.11.2污泥脫水
⑴污泥脫水的方法
主要有自然干化、機械脫水和熱預處理等。
⑵機械脫水的預處理
目的是改善污泥的脫水性能,提高脫水設備的生產能力,其方法有化學調理法、淘洗法、熱處理法和冷凍法。
化學調理法主要是向污泥中投加混凝劑、助凝劑等,使污泥凝聚,提高脫水性能。混凝劑有無機混凝劑與高分子聚合電解質,前者包括鋁鹽、鐵鹽兩類;後者包括有機合成高分子聚合電解質(如聚丙稀醯胺PAM),無機高分子混凝劑(如聚合氯化鋁PAC)。
⑶機械脫水
機械脫水的方法有真空吸濾法、壓濾法、離心法,主要設備有真空過濾器、板框壓濾器、帶式過濾器、離心機等。
青島煉化使用脫水機械為離心機脫水機,其基本原理如下:
經過沉澱濃縮以後的污泥與稀釋成一定濃度的高分子絮凝劑在管道混合器中混合後,污泥中的懸浮固體微粒絮凝成絮狀團塊,並分離出自由水。懸浮液通過空心螺旋桿中央的進料管進入轉鼓。由於離心力的作用,使得污泥脫離進料管後立即被甩向轉鼓內壁,密度較大的污泥顆粒沉積於轉鼓內壁形成污泥層,而密度小的液相在污泥層上形成液環層,實現泥水分離。沉積污泥由螺旋推向排渣口甩出。液相則通過溢流堰溢出。
1.2.12廢氣處理
廢氣處理採用生物膜法。廢氣從收集系統經引風管首先進入預處理段進行增濕、溫度調節、除塵後進入硫生物、烴生物處理段。在與水(液相)接觸過程中,由於氣相和液相的濃度差以及污染物在液相的溶解性能,使得污染物從氣相進入液相(或液膜內)。進入液相或固體表面生物層(或液膜)的污染物被微生物吸收(或吸附),在微生物代謝過程中作為能源和營養物被分解、轉化成無害、簡單物質。通過風機抽送排放,從而達到脫臭的目的。
生物降解的反應式為:
異(臭)味污染物 + O2 細胞物質 + CO2 + H2O
生物填料在使用前,需接種馴化一定量的專性微生物菌種。微生物在環境條件變化後一部分會死亡,一部分能繼續生存。生存下來的微生物經過短時間繁殖,能發展成為優勢菌。因此,能耐沖擊負荷,當污染物的濃度上升後,短時間內處理效果下降,但是能很快恢復正常。在廢氣濃度很低時,營養液循環箱中的營養液由循環泵均勻的噴淋在生物填料上,供微生物吸取營養物質,生長繁殖。
1.2.13雨水監控池
來自清凈雨水系統、可能含油雨水系統、儲運區及齊潤油庫雨水,自流進入雨水監控區的格柵提升池。格柵採用機械格柵,斜置在格柵提升池的渠道上,用以攔截廢水中較大的懸浮物或漂浮物,如纖維、碎皮、樹木、木屑、破布條、塑料製品及生活垃圾。否則,這些雜物進入系統後,將會使工藝管路,機泵等設備堵塞,導致系統不能正常運行。另外也加大了後續設施構築物的負荷。經過格柵池後的雨水,在正常情況下,直接提升加壓後排放至市政排洪溝排海。特殊情況下,如:罐區火災事故或泄漏事故時,這部分雨水可提升到雨水監控池,通過浮式收油糟收油後監控,再根據水質情況決定直接排放或送回污水處理場處理。
1.2.14主要化學葯劑原理和作用
污水場常用的葯劑主要有:混凝劑、助凝劑、pH值調整劑、營養劑、消毒劑、污泥調理劑等。
1.2.14.1混凝劑
在水處理中,能夠使水中膠體微粒相互黏結和聚結的這類物質,稱為混凝劑。混凝劑一般分為無機混凝劑和有機混凝劑。污水場使用的無機混凝劑---聚合鋁(PAC),作為浮選劑投加至一、二級浮選設備;有機混凝劑---聚丙烯醯胺(PAM),作為絮凝劑投加至混凝沉澱池。
⑴聚合鋁(PAC)又稱鹼式氯化鋁,分子式:Aln(OH)mC13n-m 。
作用機理:投入廢水中聚合鋁,首先水解產生正離子Al3+和負離子CI-。
AlC13Al3+ +CI-
Al3+是高價離子,增加水中離子濃度,在帶電荷的膠體微粒吸引下,雙電層被壓縮,使帶電膠體微粒趨向電中和,消除了靜電斥力,降低懸浮物穩定性,經過相互碰撞,結合為較大的顆粒。Al3+水解最後生產膠體Al(OH)3 。
Al3++3H2O Al(OH)3 +3H+
膠體Al(OH)3有長的條形結構,表面積大、活性高,能吸附水中懸浮顆粒,通過吸附架橋使呈分散狀態的顆粒形成網狀結構,成為粗大絮凝體(礬花),使懸浮物沉澱或浮於水面。
⑵聚丙烯醯胺(PAM) 是由丙烯醯胺聚合而成的有機高分子聚合物,無色、無味,易溶於水,沒有腐蝕,分子式:(—CH2 —CH—)n。
CONH2
作用機理:聚丙烯醯胺有很長的分子鏈,聚丙烯醯胺在鹼類的作用下,發生水解反應,水解後聚丙烯醯胺使呈捲曲狀的分子鏈得以展開拉長,長鏈在水中形成巨大的吸附表面積,提高架橋能力;另外,聚丙烯醯胺具有極性基因,其醯胺基因易於借氫鍵作用在膠體顆粒表面吸附;實現吸附架橋作用形成大的顆粒凝體與水體分離。
1.2.14.2助凝劑
在廢水的混凝處理中,有時使用單一的絮凝劑不能取得良好的混凝效果,需要投加某些輔助葯劑以提高混凝效果。有的助凝劑本身不起混凝作用,起到改善、提高混凝效果;有的則參與絮體生成,改善絮凝體的結構。
污水場一、二級浮選投加聚丙烯醯胺作為助凝劑投加,通過聚丙烯醯胺分子長鏈所形成吸附表面積和架橋作用,加速混凝效果,加大凝絮顆粒的密度和質量,加強黏結和架橋作用,使凝絮顆粒大且有較大表面積,可充分發揮吸附卷帶作用,提高浮選分離效果。
1.2.14.3 pH值調整劑
廢水pH調整方法一般有兩種:一種利用酸鹼廢水相互中和,這是一種既簡單又經濟的方法;另一種是投葯中和,通過向廢水中投加酸鹼液調節pH值,根據處理污水的性質和A/O生化處理工藝對廢水鹼度的要求,污水場採用投加NaOH或NaHCO3的方式調整pH值,通過與廢水酸性物質中和降低廢水酸度。反應式如下:
NaOH+HCl NaCl +H2O
NaOH+HNO3 NaNO3 +H2O
NaOH+H2SO4 Na2SO4 +H2O
1.2.14.4營養劑
微生物菌體中元素比例C:N:P=100:5:1。因為所處理煉油廠污水中,其它元素含量較高,而微生物菌體營養元素P含量非常低,幾乎接近於零,為了成功的利用生物法處理這些廢水,必須使參與分解氧化有機物的微生物獲得必要的營養,向廢水中補充其所缺乏的營養物滿足微生物生長的需要。污水場選用的營養劑為磷酸氫二鈉Na2HPO4?12H2O。
1.2.14.5消毒劑
為保證回用水水質要求,控制糞大腸菌落數量,使用優氯凈作為消毒劑。消毒劑通常是氧化性殺生劑,是強氧化劑,能氧化微生物體內起代謝作用的酶,從而殺滅微生物,殺死微生物,起到消毒的作用。污水場選擇優氯凈作為殺菌劑主要是考慮與循環水場選擇相同的葯劑,便於日後的運行管理。其結構通式為:

1.2.14.6污泥調理劑
污泥調理劑又稱脫水劑,可分為無機調理劑和有機調理劑。無機調理劑適用於污泥真空過濾和板框過濾;有機調理劑適用於離心脫水機和帶式壓濾機脫水。調理劑(脫水劑)與混凝劑、助凝劑的投加量都可以稱為加葯量。同一種葯劑既可以在處理污水時應用為混凝劑,以可以在剩餘污泥處理過程中應用為調理劑或脫水劑。
污水場採用有機調理劑——聚丙烯醯胺(PAM),通過中和污泥顆粒表面電荷,並在顆粒間產生架橋作用,使污泥顆粒密實粗大,實現泥水分離。
1.3技術特點
1.3.1通過污污分流的原則將污水分為含鹽污水系列和含油污水系列分別進行處理;
1.3.2含油污水系列經深度處理後回用;
1.3.3進水和出水的水質指標實現在線監控調整;
1.3.4調節罐的水質水量調節和除油集成一體,除油過程不受罐位變化影響,保證只收油不收水,節省佔地面積;
1.3.5 渦凹氣浮具有充氣量高、自動內迴流,佔地省、能耗低的特點;
1.3.6 A/O生化池全池布置曝氣器,可按缺氧-好氧方式運行,也可按全氧方式運行,還可調整缺氧好氧容積運行比例。採用接觸氧化法與活性污泥法相結合工藝, A段投加K-3型球形填料,直接投放,無須固定,易掛膜,不堵塞,延長污泥停留時間;
1.3.7流砂過濾器的運行與洗砂同時進行,能夠24小時連續自動運行,無需停機反沖洗,利用空氣泵提砂時松動、吹洗和濾後水洗砂的結構代替了傳統大功率反沖洗系統,跑砂量極低;
1.3.8油泥浮渣濃縮脫水後送入焦化處理,節省處理費用。
1.3.9一、二級浮選和生物曝氣池加蓋封閉,通過廢氣管網對臭氣收集後進行生物處理,改善污水處理場空氣環境。
2 工藝過程說明及流程圖
2.1工藝過程說明
2.1.1含油污水系列
來自裝置系統壓力含油污水進入含油污水調節罐,調節罐內設有浮動環流收油器,對含油污水進行除油。調節罐出水用泵提至框架三層的油水分離器,經油水分離後,自流至框架二層渦凹氣浮去除部分乳化油後,再自流至框架一層的溶氣氣浮進一步除油,出水用泵提升至均質罐。均質罐出口通過調節閥調節流量,保證相對恆定流量自流進入A/O生化池,經生物處理後自流進入二沉池進行泥水分離,沉澱污泥經污泥迴流泵提升迴流至曝氣池,二沉池上清液出水進入混凝沉澱池,通過加葯進一步去除不易沉降的懸浮物,然後重力流入連續反洗砂濾器,出水經消毒、監控後進入回用水池,達到回用標準的污水水由回用水泵打入全廠回用水系統管網,達不到回用標准則由回用水泵打入或自流進入含鹽污水監控池排放,也可用回用水泵提升迴流至均質罐或混凝反應池再處理。
外來自流含油污水進入自流含油污水池經自流含油污水泵提升進入調節罐。
外來生活污水進入生活污水池經生活污水泵提升後進入均質罐或進入生化池。
2.1.2含鹽污水系列
來自系統含鹽污水壓力進入含鹽污水調節罐,調節罐內設有浮動環流收油器,對含鹽污水進行收油。調節罐出水用泵提至框架三層的油水分離器,經油水分離後,自流至框架二層渦凹氣浮去除部分乳化油後,再自流至框架一層的溶氣氣浮進一步除油,出水用泵提升至推流鼓風曝氣池處理,處理後污水混合液自流進入二沉池進行泥水分離,沉澱污泥經污泥迴流泵提升迴流至曝氣池,二沉池上清液出水自流進入排放監控池監控,合格污水由排放水泵提升排放至市政管網,進入鐮灣河污水處理場繼續處理,不合格污水由排放泵打回調節罐再處理。
壓力生產廢水直接進入含鹽污水監控池監控後排放。
壓力生產廢水直接進入含鹽污水監控池。
2.1.3三泥處理
調節罐底排油泥、油水分離器底排油泥、渦凹氣浮排浮渣、溶氣氣浮排浮渣均自流進入油泥浮渣池,經泵提升至油泥浮渣濃縮脫水罐,油泥浮渣經重力濃縮脫水合格後,經油泥浮渣輸送泵送入焦化裝置處理。濃縮脫水罐經五級脫水閥脫出,脫出的水則排入污水集水池經提升泵進入含鹽污水調節罐。
含油、含鹽污水的二沉池沉入池底活性污泥,重力流入污泥迴流池後經污泥迴流泵提升迴流至曝氣池。可通過污泥迴流泵出口管線上的排剩餘活性污泥閥,把剩餘活性污泥輸送至污泥濃縮脫水罐。含油污水深度處理的沉澱池沉入池低污泥,自流進入吸泥池再經污泥提升泵打入污泥濃縮脫水罐。污泥濃縮脫水罐經五級脫水閥脫出,脫出的水則排入污水集水池經提升泵進入含鹽污水調節罐。
濃縮脫水罐內的污泥經重力濃縮脫水後,通過罐底部排泥閥再由脫水機進料泵提升至離心脫水機脫水,脫水後污泥由泵送出外運。所脫出水排入集水池經泵提升進入含鹽污水調節罐處理。
2.1.4污油、廢氣處理
調節罐、油水分離器收集的污油自流進入污油池,經污油泵提升至污油脫水罐進行脫水。脫水後的污油用輸送泵送至油品罐區的污油罐。
渦凹氣浮、溶氣浮選、生物曝氣池廢氣加蓋收集送至廢氣處理系統,通過生物處理後由排氣筒排放。

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