三?配套后處理
有些石油化工方式經二級處理后還殘留較多的難生物降解或非生物降解物質致使排水不能符合排放標準，特定場合提高對排放水質的要求，以及處理后方式要進行回用時，就要求對二級處理出水補充以后處理。
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，溶解性固體去除及滅菌等，要根據具體情況采用。對于石油化工廢水來說主要是去除難(非)生物降解物質的去除，活性炭吸附是達到此目的的各種處理過程中技術經濟最優(yōu)越的，當前還沒有別的方法可與它比擬。由于運行費用較高，以及一般情況下，也不要求排水達到很高的深度。在探求更經濟的深度處理方法時，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?；钚蕴可锬し?。
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物，被炭層中的微生物降解，進活性炭的生物再生，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，只要定期地進行反沖洗去除懸浮物和過剩的微生物，就可以長期運行。
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行粉末活性炭活性污泥法處理廢水的試驗，取得好的效果。我國一些煉廠如東方紅煉廠、長嶺煉油廠也試投加粉末活性炭于生物曝氣池中，COD、BOD、酚等去除效率都有一定的提高。
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和溶解性油也有一定的吸附效果。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接近于排放標準的煉廠和石油化工廠。
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四?實例：石油化工行業(yè)高濃度堿渣污水預處理技術
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煉油化工廠在加工過程中,產生和排出含污染物的工業(yè)廢水有:原油脫鹽水?產品洗滌水?氣提蒸氣冷凝水?油罐脫水?機泵冷卻水?冷卻塔和鍋爐排污水等,其所產生的廢水量和污染物質隨煉油廠類型及加工工藝不同而異?煉油化工廠堿渣主要來自常減壓?催化生產的初常頂油和催化汽油?催化柴油等油品用堿液進行堿洗后的廢液,因被洗的產品不同,堿渣的性質也不同,實際上堿渣中還含有許多可被回收利用的物質,通過各種回收方法可以把其中可利用的組分最大限度的提取,剩下的廢液體堿渣作為危廢排放,排放的堿渣廢液中,通常其COD值都特別高,可高達數十萬,COD及硫化物?酚等污染物的排放量占煉油廠或石油化工污染物排放量的20%～30%,此外還含有大量的酚和環(huán)烷酸,這些物質如不妥善處理,直接排放到全廠污水系統(tǒng),會給污水處理場生化系統(tǒng)帶來很大沖擊,嚴重影響污水處理場的正常運行,堿渣污水直排污水系統(tǒng)一直是造成煉油石化行業(yè)污水處理場沖擊?影響凈化水水質的隱患?因此,必須采用行之有效的預處理方式對煉油化工廠的堿渣進行必要的預處理?
工程實踐介紹
3.1 污水來源及水質
荊門分公司污水處理場于2000年擴建為設計處理能力為1000t/h,隨著加工深度的逐步提高,劣質油參煉比例不斷增加,出水水質的COD值時有超標,很難穩(wěn)定達到一級排放標準,經數據顯示進入污水處理場的來水有著高濃度污染源,高濃度污染源水質統(tǒng)計情況見表-1:
根據表-1進行分析可以看出,前三類廢水的COD濃度都在15000mg/l以上,從濃度和水質特性來看完全屬于高濃度難降解廢水,必須對這幾股高濃度的污水進行預處理,以確?？偝隹谂欧盼鬯姆€(wěn)定達標?
3.2 工藝流程
高濃度污水處理工程的重點為COD的降解,對于高濃度的污水預處理工程,首先應對進入污水處理場的污水進行分流,即必須將高濃度的污水與普通的污水在進入污水處理場的構筑物之前進行分開,盡量減少高濃度污水量,以減少運行費用,高濃度堿渣污水經單獨的物化處理后,進入IRBAF生化處理單元,待COD大部分去除后,再進入現有的污水生化處理系統(tǒng)處理至達標排放的要求?經調研確定,高濃度堿渣污水處理流程為:
3.3 主要構筑物和設備工藝參數
(1)內循環(huán)BAF池:BAF反應池是利用原有的曝氣池進行改造,共設置8間,單間池體規(guī)格:6750×3538×5600,每間處理水量為15m3/h,填料容積為62.5/ m3,停留時間4.17h,填料高度2.5m,曝氣量為3Nm3/min,反沖洗風量40Nm3/min,反洗風壓0.45MPa?
(2)內循環(huán)接觸氧化池:處理水量120 m3/h,填料容積為1500 m3,停留時間12.5h?
(3)內循環(huán)反沖洗系統(tǒng):內循環(huán)反應池共8間,每間池安裝氣動閥2臺,電磁閥1臺,依次為出水氣動閥?反沖洗進水氣動閥?反沖洗風電磁閥?分別控制出水?反沖洗進水?反沖洗進風的打開與關閉,以進行BAF池的反沖洗的自動控制?
(4)泥水分離池:利用一間延時曝氣池改造為泥水分離池,有效容積為150m3?
3.4 IRBAF處理系統(tǒng)運行效果
本工程已于2006年12月完成設計,2006年4月建成投運,經過一段時間的運行,環(huán)保監(jiān)測部門對該工程進行了驗收監(jiān)測,監(jiān)測結果如下表中:?
從表中可以看出高濃度的堿渣污水經過物化處理和IRBAF的生化處理后,COD值有很大程度的降解,從而給后續(xù)的生化處理提供了穩(wěn)定的水質,提高了污水處理場整個的抗沖擊能力,使該污水處理場在工程投用后出水水質能穩(wěn)定達到國家綜合排放標準的一級排放標準,其效果是十分顯著的 ,目前這項技術已經在國內多家石油?石化企業(yè)應用,取得了良好的效果?
3.5 工程設計特點
本次設計為在原有的污水處理場進行改造,內容多?流程長,設計中總結有以下特點:
(1)在整個污水處理場的改造過程中盡量利用原有構筑物和設施,在增加新工藝的同時中盡量通過設置閥門保持原有處理流程的暢通,使污水處理場可以根據來水的不同而靈活的調節(jié)流程,以節(jié)省能耗和提高污水處理場的抗沖擊能力?
(2)處理效率高,二級內循環(huán)BAF生物氧化池的COD降解速率為7.2～6.0kg/m3d,是普通工藝的12-15倍,內循環(huán)接觸氧化池為1.0kg/m3d,是普通工藝的2倍?
(3)獨特的氣水聯合反沖洗技術使整個工藝運行穩(wěn)定?管理簡便?自動化程度高,無需增加操作管理人員?
4 主要經濟技術指標
該改造項目工程總投資約720萬元,主要技術經濟指標見下表
從上表中可見該工藝處理高濃度的堿渣廢水運行費用低,噸水處理費用僅0.85元/ m3(不含折舊與人工費用),年電耗費用為55.6萬元(按0.5元/kw.h計)?
5 結語
對于一直困擾著煉油化工行業(yè)污水處理場的堿渣高濃度污水,經過隔油?氣浮等物化處理后,再進入內循環(huán)固定生物氧化床IRBAF工藝進行生化預處理,能夠有效穩(wěn)定去除大部分COD,減輕后續(xù)普通生化處理工藝的處理負荷,提高整個污水處理場的抗沖擊能力,出水水質穩(wěn)定,操作簡便?工程造價和運行費用低,必將在煉油石化行業(yè)的堿渣高濃度污水處理的領域中得到較廣泛的應用?
污水廠污泥處理培訓知識
UASB厭氧處理工藝
