預(yù)處理
石油化工廢水種類繁多,組成復(fù)雜,特別是一些毒性大,壓制生物降解和高濃度廢水,不把好預(yù)處理這一關(guān),就必然嚴(yán)重妨礙以致破壞廢水處理設(shè)施的正常運(yùn)行.
1.含油廢水處理(包括高乳化廢水)
(1)高分子絮凝劑的研究和應(yīng)用:有機(jī)高分子絮凝劑較無機(jī)絮凝劑具有:用量少(無機(jī)絮凝劑的1/10~1/40),使用范圍廣(PH值4~9),凈化效果好,廢渣生成量少含水率低,以及不增加水中含鹽量和廢渣中的金屬離子量,有利于水的再資源化等特點(diǎn)。
有機(jī)高分子絮凝劑分為,陰離子型(聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉),陽離子型(聚胺型、季胺型、共聚型),和非離子型(聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、水溶性尿素樹脂)三類,其中陽離子型更適合于含油廢水處理。
(2)聚結(jié)過濾除油
聚結(jié)過濾是采用表面粗糙,油附著性強(qiáng),粒度適中,強(qiáng)度好的材料作聚結(jié)劑充填在床層內(nèi),對含油廢水起著聚結(jié)過濾作用,其過程可分為三個階段:1、油膜初生階段――-含油廢水通過床層水中微細(xì)珠被聚結(jié)劑捕集,并在其表面擴(kuò)展,形成油膜;2油膜增厚階段――隨著油珠捕集量增多,油膜增厚,并滯留在床層空隙內(nèi);3、脫膜階段――床層中的聚結(jié)油和凝聚油被通過床層的水流拽帶向前延伸。聚結(jié)除油主要利用第1、第2兩段。進(jìn)入第三階段后,出水中油含量開始高。此時應(yīng)停止運(yùn)行進(jìn)行反沖洗,使附著的油和懸浮物從聚結(jié)劑表面脫落,形成較大的顆粒,用重力沉降分離。
(3)乳化油廢水治理
煉油廠和石油化工廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高乳化程度廢水(如柴油堿精制水洗水,重油及污油罐切水,洗槽站洗滌水等)與含油廢水相混合時,使本來輕度乳化的廢水變成乳化嚴(yán)重,破壞隔油、浮選過程的正常進(jìn)行,通常采用的加熱,酸化和投加破乳劑等處理乳化油廢水的方法,分別存在能耗高,加酸(PH<3)藥劑消耗量相當(dāng)大的問題,而且往往破乳效果不理想。有試驗(yàn)表明,采用交流不對稱脈沖電絮凝的方法處理乳化油廢水取得了良好效果。
2.高濃度及難生物降解廢水處理
二級處理
石油化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中排出的高濃度廢水,完善降解性較好的適宜于采用厭氧生物法處理,對生物降解過程有壓制作用或不能生物降解的則采用化學(xué)或物理方法處理。
厭氧生物處理
厭氧生物法具有能耗少并可回收生物氣作能量源,無機(jī)養(yǎng)料需要量少,處理費(fèi)用低,過剩污泥少等特點(diǎn),70年代后期至80年代發(fā)展的生物反應(yīng)器床層生物量高,適合于處理高濃度廢水。此外,厭氧生物過程中的水解發(fā)酵階段有很大的可塑性,經(jīng)過適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)馴化后對于難生物降解的有機(jī)物也有相當(dāng)好的降解效果,在石油化工廢水治理中日益受到重視。
化學(xué)及物理方法處理
壓制生物降解及難生物降解的高濃度廢水是石油化工企業(yè)廢水處理中的主要難點(diǎn)。這部分廢水能否得到妥善處理是影響石油化工企業(yè)排水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵。國內(nèi)外對此都重視,針對具體情況采取措施并開發(fā)了一些技術(shù),取得到效果。
石油化工廢水種類繁多,組成復(fù)雜,往往含有相當(dāng)數(shù)量較難生物降解的物質(zhì)和一些特殊的化合物,通常的生物處理過程就難適應(yīng)。此外,國家(或地方)對廢水排放的要求趨向嚴(yán)格,如對排水中氮化物要加限制,也要求二級處理過程的能力和水平進(jìn)一步提高。
程序間歇式活性污泥過程(SBR)
近些年來由于自動控制技術(shù)的發(fā)展,間歇式活性污泥過程(SBR)由于它固有長處和又重新引起人們的興趣。SBR過程的基本點(diǎn)是在一個池子內(nèi)按照程序自控地進(jìn)行,充水(進(jìn)水)、曝氣(反應(yīng))、沉降、排水、閑置等步驟,對于單個池子來說是間歇操作,幾個池子并聯(lián)起來又成了連續(xù)地進(jìn)水,出水。其特點(diǎn)是(1)省去了沉淀池和污泥回流設(shè)施,簡化了設(shè)備,降低了建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用(2)操作靈活,可按照混合式、推流式及硝化-反硝化等方式操作,并可按要求規(guī)定,各步驟的時間,及操作循環(huán)周期。(3)在幾乎靜止的情況下沉降,效果好,污泥流失少。(4)按有利的方式供氧(空氣)節(jié)省能耗提高氧利用率。(5)耐沖擊,抵抗水質(zhì)、水量波動的能力強(qiáng)。(6)基本上沒有絲狀菌污泥膨脹問題。
A/O生物處理系統(tǒng)
A/O生物處理系統(tǒng)通常用于廢水的脫氮、脫磷,脫氮過程有硝化、反硝化兩部分組成,脫磷過程由厭氧和好氧兩部分組成。A/O則同時進(jìn)行脫磷和脫氮。當(dāng)前我國A/O過程主要是用于生物脫氮。需要脫氮的廢水先進(jìn)入缺氧段與由硝化段來的回流水混合,利用廢水中的有機(jī)物作為電子供體將回流中的硝酸根和亞硝酸根還原為氮?dú)庖莩觯M(jìn)入好氧段進(jìn)一步去除廢水中的有機(jī)物,并將氨(銨)態(tài)氮和有機(jī)氮化物氧化為硝酸根和亞硝酸根。
活性生物濾池
活性生物濾池結(jié)合了曝氣池和生物濾池的特點(diǎn),廢水與沉淀池的回流污泥相混合,由上部進(jìn)入生物濾池。出水一部分回流控制流量,其余入曝氣池進(jìn)一步處理,濾池部分的容積負(fù)荷3.5~5.0KgBOD5/M3.d,BOD去除率濾池部分為50~70%,過程總?cè)コ?0%以上。活性生物濾池過程在美國和加拿大得到廣泛應(yīng)用。
配套后處理
有些石油化工方式經(jīng)二級處理后還殘留較多的難生物降解或非生物降解物質(zhì)致使排水不能符合排放標(biāo)準(zhǔn),特定場合提高對排放水質(zhì)的要求,以及處理后方式要進(jìn)行回用時,就要求對二級處理出水補(bǔ)充以后處理。 后處理又稱作三級處理或深度處理。后處理中的除磷、除氮采用生物法同時可去除COD及BOD,也可列入二級處理,其余后處理過程包括,懸浮固體去除,難(非)生物降解物去除,溶解性固體去除及除菌等,要根據(jù)具體情況采用。對于石油化工廢水來說主要是去除難(非)生物降解物質(zhì)的去除,活性炭吸附是達(dá)到此目的的各種處理過程中技術(shù)經(jīng)濟(jì)越的,當(dāng)前還沒有別的方法可與它比擬。由于運(yùn)行費(fèi)用較高,以及一般情況下,也不要求排水達(dá)到很高的深度。在探求更經(jīng)濟(jì)的深度處理方法時,活性炭生物法(簡稱炭生物法)是很有吸引力的。炭生物法主要有兩種類型。
1.顆粒活性炭生物膜法。 二級處理出水通過保持在好氧狀態(tài)的活性炭層,炭層中微生物繁殖生長,活性炭吸附富集水中的有機(jī)物,被炭層中的微生物降解,進(jìn)活性炭的生物,這樣可以幾倍,幾十倍地延長活性炭的使用壽命,以至在一些情況下,只要定期地進(jìn)行反沖洗去除懸浮物和過剩的微生物,就可以長期運(yùn)行。
2.粉末活性炭活性污泥法
美國、西德的一些煉廠和石油化工均先后進(jìn)行粉末活性炭活性污泥法處理廢水的試驗(yàn),取得好的效果。我國一些煉廠
試投加粉末活性炭于生物曝氣池中,COD、BOD、酚等去除效率都有的提高。
3.后絮凝法
二級生物處理出水投加適量的絮凝劑,去除隨水流帶出的活性污泥和懸浮物。對水中COD和溶解性油也有的吸附效果。一般情況下,后絮凝可去除15~25%的COD,是一種簡便易行的后處理方法,特別適合于出水COD接近于排放標(biāo)準(zhǔn)的煉廠和石油化工廠。
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