專利名稱：一種石油煉油廢水的處理方法
一種石油煉油廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及一種石油煉油廢水的處理 方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)對煉油污水的處理在主體工藝路線上仍采用“老三套”工藝，即“隔 油-浮選-曝氣”工藝路線。幾十年來，隨著國內(nèi)對煉油污水設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)踐及理論研究的不 斷深入，同時也隨著環(huán)保設(shè)備技術(shù)的長足進(jìn)步與發(fā)展，在具體項(xiàng)目設(shè)計(jì)上，所采用的工藝流 程及設(shè)備選型也得到了很大的改進(jìn)和發(fā)展，但其核心理念仍沿襲了“老三套”工藝的設(shè)計(jì)思 路。近年來對煉油污水處理工藝設(shè)計(jì)各單元技術(shù)、設(shè)備的發(fā)展主要包括以下幾個方面(1)隔油、除油技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)有工藝的“隔油”單元主要是依靠重力分離去除污水中的浮油和分散油，采用平 流式隔油池，具有除油效果穩(wěn)定可靠，耐受水力沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，具有一定的水質(zhì)水量調(diào)節(jié) 功能、一般不需要一次提升等特點(diǎn)；但其缺陷是占地面積較大，除油效率一般不很高。目前，盡管平流隔油池仍在廣泛使用，但由于考慮到節(jié)省占地、提高除油效率等因 素，更多采用隔油調(diào)節(jié)罐、帶旋流分離器的隔油罐、高效斜板隔油池、旋流除油分離器等除 油設(shè)備。(2)浮選技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)有浮選單元主要為單級部分回流加壓溶氣浮選工藝，主要用于去除污水中的乳 化油。近年來，隨著單級壓力浮選工藝存在的釋放器易堵塞、整體除油效率仍有待提高等問 題，人們逐步嘗試采用兩級或多級串聯(lián)浮選工藝。另外，隨著自美國引進(jìn)的渦凹?xì)飧」に囋?國內(nèi)的普遍應(yīng)用，對煉油污水采用“渦凹?xì)飧?壓力溶氣氣浮”兩級串聯(lián)浮選工藝，越來越 得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可和應(yīng)用。采用“渦凹?xì)飧?壓力溶氣氣浮”兩級串聯(lián)浮選工藝，既發(fā)揮了渦凹?xì)飧硭?質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)、不存在原水雜物堵塞問題、操作方便免維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，又充分利用了壓力溶氣氣 浮溶氣效率高、釋放氣泡粒徑小、對乳化油及懸浮微粒去除效率高的特點(diǎn)，從而可以顯著提 高浮選過程的整體去除效率，一般COD去除率可以達(dá)到50%以上，出水含油可達(dá)到15mg/l 以下(一般單級壓力溶氣浮選出水含油在20-30mg/l)，污水可生化性可得到顯著提高，從 而為后續(xù)生化處理創(chuàng)造了更好的運(yùn)行條件，并獲得更優(yōu)質(zhì)的出水指標(biāo)。(3)生化曝氣技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展第一代煉油污水生化曝氣技術(shù)主要以合建式表曝池為代表(屬于典型的完全混 合式活性污泥法)，該曝氣工藝存在曝氣充氧效率低、能耗高、出水水質(zhì)差等缺點(diǎn)。隨著高效 鼓風(fēng)曝氣工藝和各類空氣微孔擴(kuò)散裝置的開發(fā)應(yīng)用，為滿足國家對煉油污水處理達(dá)標(biāo)排放 要求的提高，第二代煉油污水處理裝置生化曝氣過程主要以推流式活性污泥法(包括延遲 曝氣工藝)、氧化溝工藝為主，并在此基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步滿足國家對外排污水氨氮指標(biāo)的要 求，逐步形成了以A/0工藝為主導(dǎo)的脫氨氮工藝設(shè)計(jì)理念。
目前，隨著國內(nèi)對各種生化曝氣工藝的研究與應(yīng)用實(shí)踐，對具有脫氮除磷功能并 具有強(qiáng)化出水COD水質(zhì)能力的各種生化曝氣工藝，逐步在煉油污水處理上得到了應(yīng)用，如 SBR工藝(包括各種改良SBR工藝)、MBR(膜生物反應(yīng)器)工藝、MBBR工藝、在活性污泥法 后段增加接觸氧化工藝等。(4)煉油污水的三級處理 目前國內(nèi)煉油污水處理裝置出水水質(zhì)指標(biāo)普遍停留在60_80mg/l之間，部分老裝 置還停留在80-120mg/l之間，僅個別裝置因超長的曝氣停留時間在100個小時以上(如錦 西石化公司)或具備氧化塘條件停留時間在2個月以上(如燕山石化、大慶石化)能夠達(dá)到 60mg/l以下的水平，在前述“老三套”工藝的基礎(chǔ)上，為滿足部分地區(qū)對外排指標(biāo)的嚴(yán)格要 求，部分項(xiàng)目嘗試增加了生化曝氣后段的三級處理工藝，包括混凝沉淀、絮凝過濾等工藝。上述各單元工藝設(shè)備的組合，即為目前國內(nèi)普遍認(rèn)可和應(yīng)用的成熟煉油污水處理 工藝路線，其優(yōu)點(diǎn)是各單元設(shè)備性能、工藝設(shè)計(jì)參數(shù)及運(yùn)行管理都十分成熟可靠。但是，由于“老三套”工藝生化段屬于典型的好氧生化過程，即使A/0工藝的A段 在設(shè)計(jì)和實(shí)際運(yùn)行上也僅是達(dá)到缺氧池的工況條件，根據(jù)煉油污水的水質(zhì)特性及國內(nèi)各典 型煉油污水處理裝置的實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明，該“老三套”工藝出水COD僅能確保達(dá)到80mg/l 以上的控制標(biāo)準(zhǔn)，對照國內(nèi)部分地區(qū)實(shí)行的污水總排地方標(biāo)準(zhǔn)(COD ( 50mg/l)而言，尚存 在較大的達(dá)標(biāo)差距。另外，根據(jù)國家對各主要用水排污單位節(jié)水減排工作提出的具體要求、考慮到企 業(yè)對節(jié)水增效、積極建設(shè)污水回用工程的實(shí)際需要，作為回用水水源的煉油污水處理裝置， 其出水水質(zhì)直接決定了后續(xù)污水回用的工藝路線及投資規(guī)模。作為中水回用重要考核標(biāo)準(zhǔn)的COD指標(biāo)，是目前國內(nèi)中水裝置設(shè)計(jì)的主要針對處 理降幅的指標(biāo)之一，而經(jīng)過前段好氧生化過程充分處理的煉油污水，其剩余COD均為難降 解或不可生化降解有機(jī)物，其水質(zhì)可生化性極差，BOD指標(biāo)已接近于零。中水工藝路線設(shè)計(jì) 上，再采用常規(guī)厭氧或好氧生化處理很難獲得理想的處理效果，如采用活性炭吸附或高級 氧化技術(shù)等也存在運(yùn)行成本過高、COD總量轉(zhuǎn)移等問題。由上述分析結(jié)果確定本發(fā)明的研究方向。目前國內(nèi)對煉油污水處理的生化段還停留在“單純好氧生化(包括A/0工藝的缺 氧_好氧脫氨氮工藝)”設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想框架內(nèi)，其總排出水COD主要以難降解或不可生化降 解有機(jī)物為主，在此基礎(chǔ)上，再進(jìn)一步采用厭氧或好氧處理，均存在微生物體系不易培養(yǎng)、 維持和去除效率極低的問題，而采用物理吸附或化學(xué)高級氧化工藝，也存在運(yùn)行成本過高 和COD總量轉(zhuǎn)移的問題。因此，充分利用煉油原污水易降解有機(jī)物與難降解有機(jī)物共存的水質(zhì)條件，在現(xiàn) 有“老三套”好氧生化單元基礎(chǔ)上，增加厭氧水解工藝單元，形成“隔油_浮選_厭氧生 化-好氧生化”的煉油污水工藝設(shè)計(jì)指導(dǎo)路線，利用原污水易降解有機(jī)物培養(yǎng)和維持厭氧微 生物的厭氧水解反應(yīng)環(huán)境，對難降解有機(jī)物進(jìn)行充分的水解，將大分子、非極性、環(huán)狀等難 降解有機(jī)物分解為易生物吸收利用的小分子有機(jī)物，從總體上改善水質(zhì)的可生化性，提高 好氧生化過程的COD去除效率，是從根本上提高煉油污水處理出水水質(zhì)、確保達(dá)到環(huán)保最 新排放標(biāo)準(zhǔn)、為后續(xù)污水回用工程奠定良好的產(chǎn)品水水質(zhì)條件、降低中水投資及運(yùn)行成本 的最為經(jīng)濟(jì)有效的技術(shù)解決途徑。
發(fā)明內(nèi)容[要解決的技術(shù)問題]本發(fā)明的目的是提供一種石油煉油廢水的處理方法。[技術(shù)方案]本發(fā)明涉及一種石油煉油廢水的處理方法。該方法包括下述步驟A、油水自然分離讓石油煉油廢水流入隔油單元，所述廢水的水重相與分散油輕相在重力作用下自 然分離成含油輕相與油含量< 150mg/L的水相，所述的含油輕相經(jīng)回收返回?zé)捰蜕a(chǎn)系 統(tǒng)，而所述水相繼續(xù)進(jìn)行處理；B、氣浮處理步驟(A)得到的水相進(jìn)行混凝與絮凝處理，然后用泵提升或借助重力直接流入由 一級CAF渦凹?xì)飧∨c二級DAF溶氣氣浮組成的氣浮單元，所述的水相通過所述的氣浮單元 除去其中的細(xì)分散油和乳化油，使排出水中的油含量< 15mg/L ；C、生化處理然后，從所述氣浮處理單元排出的水進(jìn)入生化處理單元；所述的生化處理單元由 一級厭氧水解酸化池、二級好氧生化曝氣池與二次沉淀池構(gòu)成，從所述氣浮單元排出的水 首先經(jīng)一級厭氧水解酸化池處理使B/C比值由小于0. 2提高到0. 35以上，再進(jìn)入二級好氧 生化曝氣池與二次沉淀池處理，這樣處理得到的水的COD指標(biāo)降至60mg/l以下，其他指標(biāo) 滿足或優(yōu)于國家一級廢水排放標(biāo)準(zhǔn)；D、后處理從生化處理單元排出的水進(jìn)入一種選自混凝沉淀池、混凝壓力式砂濾器、混凝重 力式砂濾池或混凝重力式流沙過濾器的后處理單元，使處理水的SS指標(biāo)達(dá)到10mg/l以下， COD指標(biāo)降低30mg/l以下；將步驟(B)得到的氣浮池浮渣與步驟(C)得到的剩余污泥排入污泥濃縮罐，經(jīng)過 初步濃縮的污泥由污泥泵送入離心式脫水機(jī)或壓濾機(jī)進(jìn)行脫水，得到的泥餅外運(yùn)，濾液回 流到污水處理系統(tǒng)前端進(jìn)行循環(huán)處理。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，在步驟(A)中，所述的隔油單元是一種選自 平流隔油池、斜板隔油池、隔油調(diào)節(jié)罐或旋流除油器的設(shè)備，除油效率能夠達(dá)到水相含油 150mg/l 以下。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，在步驟(A)中，所述隔油單元設(shè)備除旋流除油 器外是在下述條件下運(yùn)行進(jìn)水壓力常壓-0. 6MPa ；水溫20_80°C ；所述廢水停留時間 30min以上；處理后水相含油彡150mg/l。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，在步驟(B)中，所述的CAF渦凹?xì)飧】梢赃x用 鋼制、玻璃鋼制或鋼筋混凝土制材質(zhì)的設(shè)備，且在下述條件下進(jìn)行
PAC (聚合氧化鋁)投加量80-100PPm ；PAM (聚丙烯酰胺)投加量1-1· 5PPm ；刮沫機(jī)間隔時間15-60分鐘； 曝氣機(jī)轉(zhuǎn)速1400-1700r/min；處理水流量與曝氣流量之比0. 60-0. 90 1。所述的DAF溶氣氣浮可以選用鋼制、玻璃鋼制或鋼筋混凝土制材質(zhì)的設(shè)備，且在 下述條件下進(jìn)行回流比25%-50%溶氣罐壓力0. 35-0. 5MPa運(yùn)行溫度20-38 °C。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，在步驟(C)中，所述生化處理單元的一級厭 氧水解酸化池選自污泥床反應(yīng)器、填料式厭氧生物膜水解酸化池、填料式厭氧生物膜水解 酸化器或完全混合式厭氧活性污泥反應(yīng)池。所述的生化單元的一級厭氧水解酸化池在下述條件下運(yùn)行進(jìn)水溫度20-38 °C進(jìn)水COD 600-1200mg/l進(jìn)水B/C比值 彡0. 2出水B/C比值 彡0.35溶解氧0-0. 2mg/LpH 6. 5-8. 5石油類(15mg/L反應(yīng)停留時間 3. 0-8. 0小時。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，在步驟(C)中，所述生化處理單元的二級好 氧生化爆氣池選自推流式活性污泥反應(yīng)池、SBR反應(yīng)池或MBR反應(yīng)器。所述生化處理單元的二級好氧生化爆氣池在下述條件下運(yùn)行進(jìn)水溫度20-38 °C曝氣池末端溶解氧2_4mg/LpH 6. 5-8. 5BOD5 :N :P 100 5 1污泥濃度2800_3200mg/L污泥沉降比28-32%SVI 80-150混合液回流100%-200%。反應(yīng)停留時間8-20小時。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述的后處理單元在下述條件下運(yùn)行溫度25-38 °C混凝劑PAC加藥量5-30mg/LpH 6.5-8.5。采用本發(fā)明方法處理后的合格排放水具有下述特性
項(xiàng)目特性COD彡 30BOD^ 10 NH3-N ^ 1石油類 彡2.1懸浮物 < 7O硫化物 雙零級pH6-9下面將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。本發(fā)明涉及一種石油煉油廢水處理方法。該方法包括下述步驟A、油水自然分離讓石油煉油廢水流入隔油單元，所述廢水的水重相與分散油輕相在重力作用下自 然分離成含油輕相與油含量< 150mg/L的水相，所述的含油輕相經(jīng)回收返回?zé)捰蜕a(chǎn)系 統(tǒng)，而所述水相繼續(xù)進(jìn)行處理。所述的隔油單元采用本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的旋流分離與罐中罐相結(jié)合的 方式，所述廢水的水重相與浮油或分散油輕相在重力作用下自然分離或在離心力作用下實(shí) 現(xiàn)分離，該排出水相的油含量< 150mg/L，繼續(xù)進(jìn)行處理，而含油輕相則進(jìn)行回收，返回?zé)捰?生產(chǎn)系統(tǒng)。所述的隔油單元是一種選自平流隔油池、斜板隔油池、隔油調(diào)節(jié)罐或旋流除油器 的設(shè)備，除油效率能夠達(dá)到水相含油150mg/l以下。所述的平流隔油池、斜板隔油池、隔油調(diào)節(jié)罐都是化工技術(shù)領(lǐng)域中通常使用的設(shè) 備，例如宜興市新誼環(huán)保設(shè)備有限公司生產(chǎn)的平流隔油池和斜板隔油池；北京佳瑞環(huán)境保 護(hù)有限公司生產(chǎn)的隔油調(diào)節(jié)罐。所述的旋流除油器例如是揚(yáng)州恒川環(huán)境工程有限公司生產(chǎn) 的產(chǎn)品。所述的隔油單元設(shè)備除旋流除油器外在下述條件下運(yùn)行進(jìn)水壓力常壓-0. 6MPa ；水溫20_80°C ；所述廢水停留時間 30min以上。B、氣浮處理步驟(A)得到的水相進(jìn)行混凝與絮凝處理，然后用泵提升或借助重力直接流入由 一級CAF渦凹?xì)飧∨c二級DAF溶氣氣浮組成的氣浮單元，所述的水相通過所述的氣浮單元 除去其中的細(xì)分散油和乳化油，使排出水中的油含量< 15mg/L ；根據(jù)本發(fā)明，所述的混凝與絮凝是使水中原有的離散微粒首先具有粘附在固體顆 粒上的性質(zhì)，然后使這些具有粘附性的離散微粒能夠粘結(jié)成絮體。在本發(fā)明中，使用的混凝劑可以是無機(jī)鹽類混凝劑，例如鋁鹽，像硫酸鋁、硫酸鉀 鋁和鋁酸納；鐵鹽，像三氯化鐵、硫酸亞鐵和硫酸鐵；還可以是高分子混凝劑，例如聚合氯 化鋁、聚丙烯酰胺等。在本發(fā)明中，使用的絮凝劑可以是無機(jī)高分子絮凝劑類絮凝劑，例如聚合鋁類絮凝劑、聚合鐵類絮凝劑和活性硅酸類絮凝劑以及復(fù)合絮凝劑；也可以是有機(jī)高分子絮凝劑， 例如像聚丙烯酰胺，陽離子聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺、兩性離子聚丙烯酰胺等。
使用上述混凝劑與絮凝劑時，可以通過常規(guī)實(shí)驗(yàn)很容易確定其混凝劑的使用量與 使用方式。在所述的混凝與絮凝處理之后采用氣浮法進(jìn)行處理，所述的氣浮法也稱浮選法， 其原理是設(shè)法使水中產(chǎn)生大量的微氣泡，以形成水、氣及被去除物質(zhì)的三相混合體，在界面 張力、氣泡上升浮力和靜水壓力差等多種力的共同作用下，促進(jìn)微細(xì)氣泡粘附在被去除的 微小油滴上后，因粘合體密度小于水而上浮到水面，從而使水中油粒被分離去除。氣浮法 通常作為對含油污水隔油后的補(bǔ)充處理。根據(jù)本發(fā)明，CAF渦凹?xì)飧≡O(shè)備有一個周圍表面 分布了小孔的曝氣圓盤，電動機(jī)轉(zhuǎn)動曝氣圓盤，產(chǎn)生一個負(fù)壓區(qū)，使得水面上方的空氣被吸 入，再從浸沒在水中的出口釋放出來。當(dāng)曝氣圓盤表面的小孔產(chǎn)生氣泡時，旋轉(zhuǎn)的圓盤會把 氣泡切割成直徑為10-100微米的細(xì)小氣泡碎片。這些氣泡碎片會附著在諸如油類和脂肪 等細(xì)小固體上。氣泡緩慢上升，同時把固體帶到水面。本發(fā)明使用CAF渦凹?xì)飧≡O(shè)備作為一級氣浮系統(tǒng)。該渦凹?xì)飧≡O(shè)備由曝氣區(qū)、氣 浮區(qū)、回流系統(tǒng)、刮渣系統(tǒng)及排水系統(tǒng)組成。步驟(A)得到的排出水首先在混凝槽內(nèi)與添 加的混凝劑進(jìn)行混合，生成礬花，再在絮凝反應(yīng)槽中與添加的絮凝劑進(jìn)行混合，混勻后進(jìn)入 所述的渦凹?xì)飧≡O(shè)備。經(jīng)混凝與絮凝處理的水首先進(jìn)入裝有渦凹曝氣機(jī)的曝氣區(qū)，該曝氣 機(jī)通過在底部的中空葉輪快速旋轉(zhuǎn)在水中形成了一個真空區(qū)，同時水面上的空氣通過中空 管道抽送至水下，并在底部葉輪快速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的三股剪切力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(jī)地結(jié)合在一起上升到液面。到達(dá)液面后，固體污染物便依靠 這些微氣泡支撐并浮在水面上，通過刮渣機(jī)將浮渣刮入污泥收集槽，凈化后的水由溢流槽 溢流排放。使用這種設(shè)備能夠達(dá)到節(jié)省投資，省去壓力容器、空壓機(jī)、循環(huán)泵等設(shè)備，設(shè)備 占地面積減少40 % -60 %。還由于省去壓力容器、空壓機(jī)、循環(huán)泵等設(shè)備，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用 40% -90%。槽內(nèi)沒有需要維修的部件，因此無噪音。所述的CAF渦凹?xì)飧≡谙率鰲l件下進(jìn)行PAC 投加量80-100PPm ；PAM 投加量1-1. 5PPm ；刮沫機(jī)間隔時間15-60分鐘；曝氣機(jī)轉(zhuǎn)速1400-1700r/min；處理水流量與曝氣流量之比0. 60-0. 90 1。在本發(fā)明中，使用的CAF渦凹?xì)飧≡O(shè)備是目前市場上普遍銷售的產(chǎn)品，例如山東 日東環(huán)保設(shè)備有限公司、青島清泉公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。在經(jīng)過CAF渦凹?xì)飧≡O(shè)備處理后排出的水自流至二級氣浮處理系統(tǒng)-DAF溶氣氣 浮機(jī)。DAF溶氣氣浮是一種氣浮。它利用空氣在水中在不同壓力下的溶解度的不同進(jìn)行 固液分離。對待處理的水相進(jìn)行加壓、加空氣，增加空氣在該水相中的溶解量，然后把如此 處理的水相通入已加混凝劑的水中，再讓這個系統(tǒng)進(jìn)行常壓釋放，于是空氣析出并形成小 氣泡，氣泡尺寸一般是10-20微米，它們粘附在混凝雜質(zhì)微粒上，導(dǎo)致這種粘附氣泡微粒的 密度小于水的密度，從而使這種粘附氣泡微粒上升，這樣達(dá)到固液分離。DAF溶氣氣浮適用于處理低濁度、高色度、高有機(jī)物含量、低含油量、低表面活性物質(zhì)含量或具有富藻的水。它 具有水力負(fù)荷高，池體緊湊等優(yōu)點(diǎn)。所述的DAF溶氣氣浮在下述條件下進(jìn)行回流比25%-50% 溶氣罐壓力0.35_0.5MPa運(yùn)行溫度20-38 °C ；其中回流比應(yīng)該理解是回流溶氣水量與處理進(jìn)水量的比值。在本發(fā)明中使用的DAF溶氣氣浮設(shè)備是目前市場上普遍銷售的產(chǎn)品，例如摩恩達(dá) 集團(tuán)(上海)流體設(shè)備工程有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。C、生化處理然后，讓DAF溶氣氣浮的排出水進(jìn)入生化單元的一級厭氧水解酸化池。所述的一 級水解酸化池在下述條件下運(yùn)行進(jìn)水溫度20-38 °C進(jìn)水COD:600-1200mg/l進(jìn)水B/C比值 彡0.2出水B/C比值 彡0.35溶解氧0-0. 2mg/LpH 6.5-8.5石油彡 15mg/L反應(yīng)停留時間3. 0-8. 0小時；其中COD表示化學(xué)需氧量，用以表征廢水中有機(jī)污染物及其它還原性物質(zhì)的污染程度。B/C比值表示生化需氧量與化學(xué)需氧量的比值，用以表征廢水的可生化性特征。所述的水解酸化池利用水解和產(chǎn)酸微生物，將污水中的固體、大分子和不易生物 降解的有機(jī)物降解為易于生物降解的小分子有機(jī)物，降低COD的同時提高了廢水的可生化 性，使得污水在后續(xù)的好氧單元以較少的能耗和較短的停留時間下得到處理，且出水水質(zhì) 得到顯著提高。所述的水解和酸化產(chǎn)酸微生物是通過自然篩選馴化得到的不同種類微生物系列， 由此共同構(gòu)成一個微生物平衡體系。所述微生物的處理與使用方式都是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常采用的方式。本發(fā)明的生化單元在傳統(tǒng)的單純好氧生化工藝基礎(chǔ)上增加一級厭氧水解酸化池 具有如下功能(1)可提高污水的可生化性，改善污水水質(zhì)，提高二級好氧生化曝氣池的處理效 果；(2)水解池中的活性污泥，對油和懸浮物等有很好的吸附能力，防止因來水中油超 標(biāo)或預(yù)處理單元對油處理不徹底，而對二級好氧生化曝氣池造成沖擊，以致癱瘓，即使水解 池的活性污泥被油污染，可將水解池中的污泥排除，利用SBR池的回流污泥，系統(tǒng)可很快恢 復(fù)；
(3)有利于兼性菌的培養(yǎng)和增加細(xì)菌的多樣性。(4)增加污泥回流，保證水解池的污泥量，調(diào)理污泥的活性； (5)增加混合液回流，提高系統(tǒng)的對氨氮的處理效果。經(jīng)一級厭氧水解酸化池處理的廢水然后進(jìn)入二級好氧生化爆氣池，通過控制曝氣 的強(qiáng)度、污泥濃度、污泥部分回流以總體形成厭好氧環(huán)境來處理污水。所述的二級好氧生化爆氣池在下述條件下運(yùn)行進(jìn)水溫度20-38 °C曝氣池末端溶解氧2_4mg/LpH 6.5-8.5BOD5 N P 100 5 1污泥濃度2800_3200mg/L污泥沉降比(SV3tl) 28-32%SVI 80-150混合液回流100%-200%。反應(yīng)停留時間8-20小時其中污泥沉降比是指曝氣池混合液在IOOml量筒中，靜置沉淀一定時間后，沉淀污泥 與混合液之體積比(％ )。SVI表示污泥指數(shù)，是指曝氣池中在IOOOml量筒中靜置30min后Ig干污泥所形成 的濕污泥的體積數(shù)。混合液回流表示回流量與處理進(jìn)水量之比值。所述生化處理單元的二級好氧生化曝氣池選自推流式活性污泥反應(yīng)池、SBR反應(yīng) 池或MBR反應(yīng)器。所述這些反應(yīng)器或反應(yīng)池都是目前市場上銷售的產(chǎn)品，例如諸城金昊三揚(yáng)環(huán)保機(jī) 械有限公司生產(chǎn)的SBR反應(yīng)池，江蘇大孚膜科技有限公司生產(chǎn)的MBR反應(yīng)器。D、后處理經(jīng)生化單元處理后污水進(jìn)入后處理單元，后處理單元采用混凝沉淀或混凝過濾設(shè) 備，在絮凝劑作用下，進(jìn)一步去除污水中剩余的懸浮物，以達(dá)到進(jìn)一步去除COD的作用。所述的后處理單元在下述條件下運(yùn)行溫度25-38 °C混凝劑聚合氧化鋁(PAC)加藥量5_30mg/LpH 6.5-8.5該步驟使用的絮凝劑與前面描述的絮凝劑相同。與現(xiàn)有煉油污水處理技術(shù)相比，本發(fā)明首次明確提出在煉油污水處理過程的核心 單元-即生化單元增加了厭氧水解酸化工藝過程，使煉油污水處理的設(shè)計(jì)理念從傳統(tǒng)“老 三套”工藝的“單純好氧生化模式”發(fā)展到“厭好氧串聯(lián)工藝模式”，使在同比條件下處理效 果得到質(zhì)的提升。同時也填補(bǔ)了我國在煉油污水處理領(lǐng)域整體工藝路線的一個空白。本發(fā)明通過在中海油寧波大榭石化第二污水處理場實(shí)施證明，本發(fā)明的方法用于 處理含鹽中等污染物的煉油污水處理效果是非常明顯的，原廢水的COD在1000-1500mg/L，極端情況超過2000mg/L、廢水中油含量在1000mg/L左右，極端情況達(dá)到1500mg/L時，采用 本發(fā)明的方法處理后，排出水的每個指標(biāo)均達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。將本發(fā)明方法實(shí)施效果、國家頒布的污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978_1996、2004年12 月中國石油煉油企業(yè)污水回用技術(shù)管理頒布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方指標(biāo)列于下表1中。表1 本發(fā)明方法實(shí)施效果與不同標(biāo)準(zhǔn)的比較 由此表清楚地看到，本發(fā)明方法實(shí)施效果遠(yuǎn)優(yōu)于這些標(biāo)準(zhǔn)。其中COD是采用國家標(biāo)準(zhǔn)GBl 1914-89進(jìn)行測定的。BOD是采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB7488-87進(jìn)行測定的。NH3-N是采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8538-1995進(jìn)行測定的。石油類是采用國家標(biāo)準(zhǔn)SL93. 2-94進(jìn)行測定的。懸浮物是采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB10911-89進(jìn)行測定的。硫化物是采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16489-1996進(jìn)行測定的。pH是采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8538-1995進(jìn)行測定的。[有益效果]在技術(shù)上，本發(fā)明方法實(shí)施效果遠(yuǎn)優(yōu)于這些現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在經(jīng)濟(jì)效果的比較同現(xiàn)有技術(shù)相比比，前物化單元，隔油采用旋流分離與罐中罐相結(jié)合，不但設(shè)備容 積率高，占地面積省，利用來水余壓直接進(jìn)入旋流分離后進(jìn)罐，整個污水一次提升，靠重力 流進(jìn)入各級濾器；加藥，采用多級加藥，使用的藥量是現(xiàn)有技術(shù)的50%。SBR采用帶厭氧功能區(qū)并且與后生化處理統(tǒng)一考慮，大大節(jié)約了用地和土建費(fèi)用 和工藝安裝費(fèi)用。后物化單元采用動態(tài)砂濾，不但保證整個裝置連續(xù)運(yùn)行，減少反沖洗帶來的二次 能耗，而且本身能耗比傳統(tǒng)能耗降低90%以上。整個裝置在操作控制室基本可以完成，在提高裝置操作的自動化操作效率的同 時，大大降低整個裝置的人員配置和勞動強(qiáng)度。整個裝置對污水介質(zhì)的沖擊給與充分考慮，各段加強(qiáng)抗沖擊檢測和抗沖擊應(yīng)急處理措施，使整個裝置的抗沖擊能力和裝置自行調(diào)節(jié)能力大幅提高。
圖1是本發(fā)明煉油廢水處理工藝流程圖。
具體實(shí)施方式實(shí)施例1 采用本發(fā)明方法處理某石油煉油廠的煉油廢水該煉油廢水的C0D1500mg/L、NH3_N80mg/l、石油類 1500mg/L。該處理方法如下
A、油水自然分離讓石油煉油廢水流入由揚(yáng)州恒川環(huán)境工程有限公司生產(chǎn)的的旋流油水分離器中， 所述的旋流油水分離器在下述條件下運(yùn)行進(jìn)水壓力 常壓_0.6MPa;水溫50_60°C ；所述廢水停留時間40min。所述廢水的含水重相在離心力的作用下被拋向旋流器內(nèi)壁呈螺旋態(tài)從底流口排 出，該排出水相的油含量< 150mg/L，而含油輕相則向分離器的中心聚結(jié)形成油芯，從溢流 口排出，送到污油池。B、氣浮處理步驟(A)得到的排出水使用聚合氧化鋁混凝劑進(jìn)行混凝處理，再使用聚丙烯酰胺 絮凝劑進(jìn)行絮凝處理，然后用泵提升先通過由山東日東環(huán)保設(shè)備有限公司生產(chǎn)的CAF渦凹 氣浮，然后通過由摩恩達(dá)集團(tuán)(上海)流體設(shè)備工程有限公司生產(chǎn)的DAF溶氣氣浮，除去所 述排出水中的細(xì)分散油和乳化油，使排出水中的油含量達(dá)到12mg/L。所述的CAF渦凹?xì)飧∠率鰲l件下進(jìn)行PAC 投加量90PPm ；PAM 投加量1. 2PPm ；刮沫機(jī)間隔時間40分鐘；曝氣機(jī)轉(zhuǎn)速1550-1600r/min；處理水流量與曝氣流量之比0. 72 1。所述的DAF溶氣氣浮在下述條件下進(jìn)行回流比35%溶氣罐進(jìn)口壓力 0.4-0. 5MPa運(yùn)行溫度32 °C。C、生化處理然后，讓DAF溶氣氣浮的排出水進(jìn)入生化處理單元；從所述氣浮單元排出的水首 先經(jīng)一級厭氧水解酸化池處理使B/C比值達(dá)到0. 35以上，再進(jìn)入二級好氧生化曝氣池與二 次沉淀池處理，這樣處理得到的水的COD指標(biāo)降至60mg/l以下，其他指標(biāo)符合國家一級廢 水排放標(biāo)準(zhǔn)。其中所述的一級厭氧水解酸化池在下述條件下運(yùn)行
進(jìn)水溫度30-32 °C進(jìn)水COD:800mg/l進(jìn)水B/C比值 彡0.2出水B/C比值 彡0.35溶解氧0. lmg/LpH 6.8 石油彡 15mg/L反應(yīng)停留時間4.0小時。所述的二級好氧生化爆氣池在下述條件下運(yùn)行溫度30-32 °C接觸氧化池末端溶解氧2. 3mg/LpH 7. 8BOD5 N P 100 5 1污泥濃度3000mg/L污泥沉降比28%SVI 100-120混合液回流150%反應(yīng)停留時間10小時。所述的后處理單元在下述條件下運(yùn)行溫度30-32 °C混凝劑PAC加藥量10mg/LpH 6.8在接觸氧化池后段設(shè)置二沉池，經(jīng)二沉池處理后水自流排入集水池，泥部分排入 污泥池或回流。集水池中的水通過泵提升經(jīng)流砂過濾器適度處理后自流至監(jiān)測回用池。經(jīng)監(jiān)測合 格后用泵提升至原有第一污水處理場合格污水外排管道排放或部分回用。采用本說明書描述的測定方法測定了煉油廢水處理各個工序處理結(jié)果，這些結(jié)果 列于表2。表2 煉油廢水處理各個工序處理結(jié)果 表2的結(jié)果清楚地表明，采用本發(fā)明方法處理的煉油廢水的各項(xiàng)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)低于國家 GB8978-1996與石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例2 采用本發(fā)明方法處理遼河某煉油廠的煉油廢水該煉油廢水的COD、石油類分別是4500mg/l、1500mg/l。該實(shí)施例的實(shí)施方式與實(shí)施例1的相同，只是改變下述條件該實(shí)施例處理的污水為單純電脫鹽污水，水質(zhì)更為惡劣，較常規(guī)煉廠污水COD濃 度高出4-5倍。隔油單元采用了平流式隔油池、斜板隔油池兩級隔油池。水解酸化單元運(yùn)行條件如下進(jìn)水溫度25 °C進(jìn)水COD 2700mg/l進(jìn)水B/C比值 彡0.2出水B/C比值 彡0.35溶解氧0. lmg/LpH 6.8石油彡 15mg/L反應(yīng)停留時間6.0小時。采用本說明書描述的測定方法測定了煉油廢水處理各個工序處理結(jié)果，這些結(jié)果 列于表3。表3 煉油廢水處理各個工序處理結(jié)果 表3的結(jié)果清楚地表明，采用本發(fā)明方法處理的煉油廢水的各項(xiàng)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)低于國家 GB8978-1996與石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例3 采用本發(fā)明方法處理錦州某煉油廠的煉油廢水該煉油廢水的CODCr、石油類分別是1200mg/l、500mg/l。
該實(shí)施例實(shí)施方式與實(shí)施例1的相同，只是改變下述條件所述的水解酸化池采用了完全混合式厭氧活性污泥法，與一次沉淀池聯(lián)合構(gòu)成厭 氧水解酸化單元，且在下述條件下運(yùn)行進(jìn)水壓力常壓；水溫20-25 °C ；所述廢水停留時間 8h;污泥回流比50-100%溶解氧0-0. 2mg/l污泥濃度3000_4500mg/l好氧生化單元采用了推流式活性污泥法，即推流式活性污泥反應(yīng)池，并在下述條 件下運(yùn)行進(jìn)水壓力常壓；水溫20-25 °C ；所述廢水停留時間25h;污泥回流比50-100%混合液回流比150-200%。污泥濃度3000_3500mg/l采用本說明書描述的測定方法測定了煉油廢水處理各個工序處理結(jié)果，這些結(jié)果 列于表4。表4 煉油廢水處理各個工序處理結(jié)果 表4的結(jié)果清楚地表明，采用本發(fā)明方法處理的煉油廢水的各項(xiàng)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)低于國家 GB8978-1996與石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種石油煉油廢水的處理方法，其特征在于該方法包括下述步驟A、油水自然分離讓石油煉油廢水流入隔油單元，所述廢水的水重相與分散油輕相在重力作用下自然分離成含油輕相與油含量＜150mg/L的水相，所述的含油輕相經(jīng)回收返回?zé)捰蜕a(chǎn)系統(tǒng)，而所述水相繼續(xù)進(jìn)行處理；B、氣浮處理步驟(A)得到的水相進(jìn)行混凝與絮凝處理，然后用泵提升或借助重力直接流入由一級CAF渦凹?xì)飧∨c二級DAF溶氣氣浮組成的氣浮單元，所述的水相通過所述的氣浮單元除去其中的細(xì)分散油和乳化油，使排出水中的油含量≤15mg/L；C、生化處理然后，從所述氣浮處理單元排出的水進(jìn)入生化處理單元；所述的生化處理單元由一級厭氧水解酸化池、二級好氧生化曝氣池與二次沉淀池構(gòu)成，從所述氣浮單元排出的水首先經(jīng)一級厭氧水解酸化池處理使B/C比值達(dá)到0.35以上，再進(jìn)入二級好氧生化曝氣池與二次沉淀池處理，這樣處理得到的水的COD指標(biāo)降至60mg/l以下，其他指標(biāo)滿足或優(yōu)于國家一級廢水排放標(biāo)準(zhǔn)；D、后處理從生化處理單元排出的水進(jìn)入一種選自混凝沉淀池、混凝壓力式砂濾器、混凝重力式砂濾池或混凝重力式流沙過濾器的后處理單元，使處理水的SS指標(biāo)達(dá)到10mg/l以下，COD指標(biāo)降低至30mg/l以下；將步驟(B)得到的氣浮池浮渣與步驟(C)得到的剩余污泥排入污泥濃縮罐，經(jīng)過初步濃縮的污泥由污泥泵送入離心式脫水機(jī)或壓濾機(jī)進(jìn)行脫水，得到的泥餅外運(yùn)，濾液回流到污水處理系統(tǒng)前端進(jìn)行循環(huán)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟㈧中，所述的隔油單元是一種選自 平流式隔油池、斜板隔油池、隔油調(diào)節(jié)罐或旋流除油器的設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟(A)中，所述的隔油單元設(shè)備除旋流 除油器外是在下述條件下運(yùn)行的進(jìn)水壓力常壓-0. 6MPa ；水溫20-80°C ；所述廢水停留時間30min以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟(B)中，所述的CAF渦凹?xì)飧≡谙率?條件下進(jìn)行PAC 投加量80-100PPm ；PAM 投加量l-1.5PPm;刮沫機(jī)間隔時間15-60分鐘；曝氣機(jī)轉(zhuǎn)速1400-1700r/min ；處理水流量與曝氣流量之比0.60-0.90 1 ； 所述的DAF溶氣氣浮在下述條件下進(jìn)行 回流比25% -50%溶氣罐壓力 0. 35-0. 5MPa運(yùn)行溫度 20-38 °C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟(C)中，所述生化處理單元的一級厭 氧水解酸化池選自污泥床反應(yīng)器、填料式厭氧生物膜水解酸化池、填料式厭氧生物膜水解 酸化器或完全混合式厭氧活性污泥反應(yīng)池。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述生化處理單元的一級厭氧水解酸化池 在下述條件下運(yùn)行進(jìn)水溫度20-38 °C 進(jìn)水 COD 600-1200mg/l進(jìn)水B/C比值 出水B/C比值 溶解氧 pH 石油類 反應(yīng)停留時間彡0. 2 彡 0. 35 0-0. 2mg/L 6. 5-8. 5 彡 15mg/L 3. 0-8. 0 小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟(C)中，所述生化處理單元的二級好 氧生化曝氣池選自推流式活性污泥反應(yīng)池、SBR反應(yīng)池或MBR反應(yīng)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述生化單元的二級好氧生化爆氣池在下 述條件下運(yùn)行20-38 °C2-4mg/L 6. 5-8. 5100 5 1 2800-3200mg/L 28-32% 80-150 100% -200%。 8-20小時
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的后處理單元在下述條件下運(yùn)行 溫度25-38 °C混凝劑PAC加藥量5-30mg/L pH 6. 5-8. 5
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于從后處理單元排出 的合格排放水具有下述特性進(jìn)水溫度 曝氣池末端溶解氧 pH B0D5 N P 污泥濃度 污泥沉降比 SVI 混合液回流 反應(yīng)停留時間項(xiàng)目特性C0DCr彡 30mg/lbod5^ 5mg/lnh3-n彡 1. Omg/1石油類彡 5. Omg/1懸浮物彡 70mg/l硫化物 雙零級 pH 6-9
全文摘要
本發(fā)明涉及一種石油煉油廢水處理方法。該石油煉油廢水處理方法包括重力隔油單元、兩級氣浮處理單元、厭好氧兩級生化處理單元及生化后處理單元等步驟。經(jīng)過具體實(shí)施效果分析，本發(fā)明方法的技術(shù)實(shí)施效果遠(yuǎn)優(yōu)于這些現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的方法處理效果顯著優(yōu)于傳統(tǒng)工藝方法，出水水質(zhì)得到質(zhì)的提升，完全滿足國家及地方最新提出的現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)，因此具有非常廣泛應(yīng)用前景。
文檔編號C02F3/30GK101870544SQ20101022755
公開日2010年10月27日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者任建松, 戴愛臨, 李廣超, 王道國, 胡永志, 許建民, 趙國峰, 趙國忠, 金星晃 申請人:大慶市新中瑞環(huán)保有限公司