石化廢水水質(zhì)
石化廢水具有廢水水量大、污染物成分復(fù)雜、水質(zhì)水量波動(dòng)大的特點(diǎn),直接排放會(huì)對(duì)水體造成嚴(yán)重污染;目前石油化工企業(yè)一般采用傳統(tǒng)的二級(jí)處理工藝,該工藝只能去除BOD5和SS,硝化效果較差,而且無法脫除總氮。在各種生物脫氮工藝中,A/O法(anoxic-oxicprocess,即缺氧/好氧法)具有流程簡單、構(gòu)筑物少、基建費(fèi)用節(jié)省、無需外加碳源、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)在國內(nèi)外得到了較為廣泛的應(yīng)用;.搖動(dòng)床反應(yīng)器是日本NET株式會(huì)社研發(fā)的一種新型、高效的污水生物處理工藝。
石化廢水主要含油、氨氮、重金屬、大分子有機(jī)物、環(huán)狀難降解有機(jī)物等物質(zhì)。其COD一般在2500~15000mg/L,BOD5約在1000~3000mg/L之間,如不經(jīng)處理直接排放會(huì)造成很大的環(huán)境污染。石化工業(yè)的主要原料為石油,或者有天然氣煤等。石化工業(yè)廠廢水主要來源多樣,大多為各種生產(chǎn)工藝中的污水,此外還有來自辦公樓、食堂、宿舍和浴室的生活污水等。在以上廢水中各類廢水、洗滌水及生活水等含有大量的懸浮及難降解有機(jī)物,造成廢水有機(jī)物及懸浮物的污染為主要的污染因子,因此該廢水必須經(jīng)處理后才能排放。
活性污泥法是中、低濃度有機(jī)廢水處理中使用最多,運(yùn)行最可靠的方法。此工藝在國內(nèi)由于工藝技術(shù)成熟,投資省,易啟動(dòng),處理效果好等優(yōu)點(diǎn)而受到一些企業(yè)的歡迎。據(jù)報(bào)道,目前國內(nèi)還有相當(dāng)一部分廠家采用這種方法處理石化廢水。進(jìn)水CODCr一般為2000~10000mg/L時(shí),出水CODCr可降至50~100mg/L,去除率為98%~99%。但傳統(tǒng)污泥法由于曝氣動(dòng)力消耗大,每噸廢水處理費(fèi)用居高不下,同時(shí)由于易產(chǎn)生污泥膨脹和產(chǎn)生大量的污泥,使許多用戶在經(jīng)濟(jì)和管理上難以承受。
SBR工藝典型的操作工序?yàn)椋哼M(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水、閑置等5個(gè)工序,整個(gè)工序經(jīng)厭氧、好氧、缺氧3個(gè)階段。根據(jù)出水情況可隨時(shí)調(diào)整各工序的時(shí)間以達(dá)到最佳出水效果。SBR法已有許多工程應(yīng)用實(shí)例,其中填料式SBR 技術(shù)在石化廢水處理工程中的應(yīng)用。
CASS(循環(huán)式活性污泥系統(tǒng))是SBR工藝的一種優(yōu)化變型,在20世紀(jì)70年代開始得到研究和應(yīng)用。該工藝核心部分是CASS 反應(yīng)池,集曝氣,二沉等過程于一體。在SBR的基礎(chǔ)上,在池子的前部增設(shè)了1個(gè)生物選擇器。這樣,CASS池的反應(yīng)池被隔墻分隔為3個(gè)區(qū),即生物選擇區(qū)、預(yù)反應(yīng)區(qū)及主反應(yīng)區(qū)。
好氧處理生物膜法
生物膜法是使微生物群體附著于其它物體表面而呈膜狀,并讓廢水與之接觸而得到凈化的方法。根據(jù)廢水與生物膜接觸方式的不同,分為生物濾池法,生物轉(zhuǎn)盤法及接觸氧化法。
生物濾池是在濾池中填充石子,爐渣或蜂窩狀的塑料濾料,在濾料表面覆蓋著一層生物膜,廢水沿著濾料的空隙從上而下流動(dòng)并帶入空氣,通過與生物膜的接觸,廢水中的有機(jī)物被吸附氧化。生物濾池工藝具有污泥生成量少,運(yùn)行費(fèi)用低,對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量負(fù)荷的沖擊有較強(qiáng)的適應(yīng)能力等優(yōu)點(diǎn),在我國石油化工、焦化、化纖、造紙、冶金等行業(yè)應(yīng)用較為廣泛
生物轉(zhuǎn)盤是較早用以處理石化廢水的方法,該法運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定,動(dòng)力消耗少,但低溫對(duì)運(yùn)行影響較大,一般適于南方地區(qū)中小石化企業(yè)廢水處理。另外,采用生物轉(zhuǎn)盤和生物濾池處理廢水都要注意處理站異味擾民的問題。
生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法和生物濾池法之間的處理方法,就是在池內(nèi)設(shè)置填料,經(jīng)過充氧的有機(jī)廢水以一定的速度流經(jīng)這些有生物膜的填料,使廢水中的有機(jī)物與生物膜接觸而被氧化分解。該工藝綜合了活性污泥法和生物膜的優(yōu)點(diǎn),具有耐沖擊負(fù)荷、占地省、運(yùn)行管理方便、污泥量少、處理成本低的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)中小型企業(yè)的石化廢水,生物接觸氧化法有取代活性污泥法的趨勢。
厭氧生物處理技術(shù)的反應(yīng)器主體經(jīng)歷了3個(gè)時(shí)代。傳統(tǒng)厭氧發(fā)酵工藝(第一代反應(yīng)器,以厭氧消化池為代表) 因需要較高的溫度,較長的停留時(shí)間,且處理效能低而被逐漸淘汰。目前以上流式厭氧污泥床(UASB)為代表的第二代反應(yīng)器和以厭氧顆粒污泥膨脹床(EGSB) 和厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器(IC)為代表的反應(yīng)器已被廣泛引入到石化廢水處理工程應(yīng)用中,并取得了良好的效果。
水解酸化工藝 從工程上,厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣過程可分為水解階段、酸化階段和甲烷化階段3個(gè)階段。水解池是把反應(yīng)控制在第2階段完成之前,不進(jìn)入第3階段,在水解池中實(shí)際上完成水解和酸化2個(gè)過程(酸化也可能不十分徹底)。水解池是改進(jìn)的UASB反應(yīng)器,不設(shè)三相分離器。所以水解池全稱為水解升流式污泥床(HUSB)反應(yīng)器,簡稱水解池。水解酸化好氧處理工藝是一種準(zhǔn)“厭氧好氧”處理工藝,厭氧水解酸化的主要作用是改進(jìn)廢水的可生化性,其厭氧階段的(CODCr)去除率只30%~40% ,不能有效的降低好氧階段的費(fèi)用。據(jù)報(bào)道,桂林漓泉石化有限公司采用整改前工藝(水解酸化SBR工藝)時(shí),水解酸化反應(yīng)池出水夾帶大量的腐敗菌進(jìn)入SBR反應(yīng)池,造成膨脹問題使SBR反應(yīng)池不能正常運(yùn)行,后整改為UASB加SBR工藝才獲得成功。
厭氧工藝省能產(chǎn)能,有效去除有機(jī)物,出水離達(dá)標(biāo)還有一定差距。厭氧加好氧串聯(lián)工藝綜合兩者的優(yōu)點(diǎn),成為目前石化廢水處理技術(shù)選擇的方向。石化廢水處理中,高濃度采用UASB反應(yīng)器進(jìn)行預(yù)處理,其出水與低濃度廢水混合進(jìn)入AS(活性污泥法)處理(稱UASB+AS法),與全部直接進(jìn)入AS法處理比較,UASB+As法比AS法節(jié)省曝氣電費(fèi)68%,節(jié)省污泥處理費(fèi)59%,沼氣還可以利用。在IC與CIRCOX工藝處理石化廢水,在該工藝中,污泥產(chǎn)量和占地面積僅為傳統(tǒng)厭氧加好氧法的10%和20%。
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