炼油厂废水综合处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种水处理工艺，尤其是设及一种炼油厂废水综合处理工艺。
【背景技术】
[0002] 炼油厂废水一般具有W下特点：一是有机物浓度较高，COD在几千毫克每升W上； 二是成分复杂，有机物W硫化物、芳香族化合物和杂环化合物居多，还多含有氮化物、重金 属和有毒有机物；Ξ是碳酸盐碱度/重碳酸盐碱度较低（一般在几十到几百毫克每升）。运 些特点会给生物处理带来不利影响，重金属和有毒有机物对活性污泥具有抑制、毒性和阻 碍传质等问题，不利于生物降解，缺乏碳酸盐碱度/重碳酸盐碱度会抑制生物处理过程中 的好氧硝化，造成出水总氮偏高。对于此类废水，A/0法等生物处理方法较为常用，人们一 般通过调整工况参数（污泥龄和生物负荷）的工程措施，即通过保持活性污泥高泥龄、低生 物负荷，W实现对难降解复杂有机物的有效去除，通过投加碳酸钢、碳酸氨钢等碱度补充物 质来补充碳酸盐碱度/重碳酸盐碱度，强化硝化效能。但运类方法并不能长期维持理想的 污泥性状，而且也增加运行成本。为了优化处理效能，应结合炼油厂废水的水质特性，探求 A/0生化处理过程的关键限制因素，从W废治废角度进行考虑。
[0003] 炼油厂除了一般废水，还有几类特殊的废水，性质略有不同，其中炼油厂的碱渣废 水即是其中一种。碱渣废水抑一般大于13,并且COD含量在上万毫克每升，和一般炼油废 水不同的是，其碳酸盐碱度/重碳酸盐碱度非常高。目前对于此类废水处理方法都需要经 过调节抑运一环节，还需要进行湿式氧化等处理后才能生化处理。此类方法已经得到了较 为广泛的运用，其运行效果尚可，但是也存在着一些不容忽视的问题：第一是抑调节阶段 需要酸液对碱渣废水进行酸碱中和，因此需要投加酸液，增加了运行成本；第二是湿式氧化 阶段需要高溫高压，因此能耗较高，考虑到炼油工业在我国的体量巨大，运部分能耗和酸液 投加所造成的资源投入不容忽视。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种炼油厂废水综 合处理工艺，本发明在炼油废水的好氧生物处理过程中，利用碱渣废水与二氧化碳废气来 作为碳酸盐碱度与重碳酸盐碱度补充物质，整体工艺难度低，成本低，环保清洁。 阳〇化]本发明的目的可W通过W下技术方案来实现：
[0006] 一种炼油厂废水综合处理工艺，包括W下步骤：
[0007] 碱渣废水预处理：将二氧化碳废气与碱渣废水在气-液两相反应器内充分混合， 并发生中和反应和沉淀反应，得到改性碱渣废水；
[0008] 炼油厂废水处理：炼油厂废水顺序通过缺氧生物处理池与好氧生物处理池处理， 改性碱渣废水通入好氧生物处理池，作为碳酸盐碱度与重碳酸盐碱度补充物质。
[0009] 本发明中，所述的二氧化碳废气满足W下条件：二氧化碳的含量不低于80v/v%， 难降解和高毒性的有机物的含量不超过lOppm，其余成分为易生物降解物质或对活性污泥 无毒的成分；所述的二氧化碳废气来源为炉气和制氨装置外排气等，优选地，由制氨装置外 排的气体提供。
[0010] 对于制氨装置外排二氧化碳中含有少量甲醇（邸3助K500ml/m3)，甲醇可W为微生 物的生长提供所需碳源，促进好氧池内细菌生长，有利于活性污泥菌胶团的形成，提高有机 物去除效能。
[0011] 本发明中，所述的碱渣废水满足W下条件：抑大于10,COD值介于lOOOOmg/L到 lOOOOOmg/L之间，氨氮含量为300~1500mg/l，总氮含量为500~3000mg/L。所述的碱渣 废水内有毒有害有机物浓度不超过lOppm，无法被二氧化碳沉淀的有毒有害金属离子和非 金属离子不超过1卵m。
[0012] 本发明中，在气-液两相反应器内，碱渣废水自上向下流动，二氧化碳废气自下向 上流动，经交叉混合后，在气-液两相反应器内发生酸碱中和反应和沉淀反应，反应后的低 浓度二氧化碳废气排放，反应后产生的化学沉淀和改性碱渣废水一起进入高密度沉淀池， 由于盐类沉淀和水密度差异较大，因此沉淀时间较短即可满足沉淀效果，一般的，沉淀时间 控制在为5min~lOmin，出于沉淀池体积大小的考虑，优选为5min~8min，在满足分离效 果的情况下，较短的沉淀时间可有效降低沉淀池体积。
[0013] 其中，产生的化学沉淀主要为碳酸巧等，能与碳酸根反应的金属离子作为沉淀从 碱渣废水中析出，并可W吸附部分固体悬浮物（SS，suspendsolid),对于碱渣废水中部分 有毒有害重金属离子也具有沉淀作用，最高去除可达70%的重金属离子，可大大降低管道 阻塞概率，并缓解或解决微生物被毒害问题。
[0014] 本发明中，二氧化碳废气通量大小依据碱渣废水性质和二氧化碳废气的纯度而 定，需要满足改性碱渣废水出水抑介于7~8之间。
[0015] 强调提高二氧化碳在从气相到碱渣废水的转移效率时，所述的二氧化碳废气在 气-液两相反应器内通入模式采用微孔扩散模式，曝气头安装间距0. 4-0. 6m;
[0016] 当处理碱渣废水量较大时，单个气液两相反应器处理能力有限，反应器虽然可W 放大设计，但是会引起传质不均，因此处理量过大时，采用多个气-液两相反应器并联的方 式进行处理。
[0017] 本发明中，所述的炼油厂废水满足W下条件：碳酸盐碱度和重碳酸盐碱度之和为 50~150mg/l，COD值为500~2200mg/l，氨氮含量为60~120mg/l，总氮含量为80~ 200mg/L〇
[0018] 由于炼油厂废水缺乏碳酸盐碱度/重碳酸盐碱度，导致在好氧生物处理池中因碱 度不足而限制硝化过程，进而导致缺氧池的反硝化脱氮也受阻，因此，在好氧生物处理池 中，通过加入改性碱渣废水来提高碱度，W强化好氧生物处理池的硝化效能；改性碱渣废水 与炼油厂废水的进水配比由W下公式确定：
[0019] 改性碱渣废水流量/炼油厂废水流量=(硝化消耗碱度-进水碱度-反硝化释放 碱度+出水碱度）/改性碱渣废水碱度；
[0020] 其中，硝化消耗碱度为单位浓度氨氮转化为硝态氮所消耗的碱度，理论上硝化 Img/L氨氮为硝态氮消耗7. 14mg/L碱度，计算方法就是用炼油厂废水进出好氧生物处理池 时氨氮的变化值乘W7. 14即可；反硝化释放碱度为单位浓度硝态氮转化为氮气所释放的 碱度，理论上反硝化Img/L硝态氮为氨氮释放3. 57mg/L碱度，计算方法就是用炼油厂废水 进出好氧生物处理池时氨氮的变化值乘W3. 57即可。运两个概念是已知的，多本教科书内 有相关内容。
[0021] 进水碱度指的是炼油厂废水进入好氧生物处理池时的碱度，出水碱度指的是炼油 厂废水离开好氧生物处理池时的碱度。
[0022] 上述碱度均是指碳酸盐碱度与重碳酸盐碱度之和，其中，碳酸盐碱度、重碳酸盐碱 度是本领域的常规概念，可W通过盐酸滴定得到，具体可W参考《水和废水监测分析方法 (第四版）》第120-124页。
[0023] 本发明中，改性碱渣废水通入到好氧生物处理池内的方式为多点通入，沿程均匀 布置3-6个通入点，优选为5-6个通入点，布点间距优选为Im，加强混合和补充碱度的效果； 改性碱渣废水通入点浸没于好氧生物处理池液面W下，距好氧生物处理池液面高度为液面 总高度的30% -50%。通过均匀布点和液面下进水，可逐段充分补充碳酸盐碱度/重碳酸 盐碱度，并且不会出现单点进水造成的进水口处污染物浓度过高影响微生物活性的问题。
[0024] 本发明中，缺氧生物处理池的水处理条件为：溶解氧不超过Img/l，溫度为10~ 40°C，水力停留时间为2~化；好氧生物处理池的水处理条件包括：溶解氧为2~4mg/l，溫 度为10~40°C，水力停留时间为8~16h。
[00巧]本发明中，利用二氧化碳废气与碱渣废水反应得到的改性碱渣废水抑呈中性，为 碳酸盐碱度/重碳酸盐碱度较高的混合液，是很好的碳酸盐碱度/重碳酸盐碱度补充物质， 将其按比例加入到缺乏碳酸盐碱度/重碳酸盐碱度的炼油废水好氧生化池内，一来可W补 充池内碱度，二来可W稀释碱渣废水本身高达几万毫克每升的CODW及其他污染