炼油厂废水综合处理工艺的制作方法_2

文档序号:9609887阅读:来源:国知局
物浓度, 使其可和炼油废水一起被处理掉。因此用该混合液补充因缺乏碳酸盐碱度/重碳酸盐碱度 而处理效果较差的炼油厂废水,提高了好氧池内硝化效能,降低了碳排放,还可低成本处理 掉需要高溫高压湿式氧化才可W处理的碱渣废水。
[00%] 综上所述,本发明采用二氧化碳废气替代酸液,用二氧化碳预处理后的碱渣废水 替代碳酸盐碱度/重碳酸盐碱度补充物质,用炼油废水直接稀释碱渣废水后达到同时强化 运Ξ种废弃物处理的目的。与之前的工艺相比,本发明同时处理了碱渣废水,二氧化碳废气 和炼油废水,使得各类废水废气得到了充分的二次利用,减少了药剂投加,使得运行成本大 大降低。
[0027] 与现有技术相比,本发明具有W下优点及有益效果:
[0028] 一是节约了处理碱渣废水时的酸液投加量和处理缺乏碳酸盐碱度/重碳酸盐碱 度的炼油厂废水时投加的碱度补充物质;二是对碱渣废水直接生化处理,取消了湿式氧化 环节,节约了能源;Ξ是炼油厂废水碳酸盐碱度/重碳酸盐碱度得到了补充,硝化效能得W 强化;四是二氧化碳废气得到了吸收和处理,削减了二氧化碳排放。
[0029] 本发明的其它特征和优点在【具体实施方式】部分予W详细说明。
【附图说明】
[0030] 图1为本发明工艺流程示意图;
[0031] 图2为气-液两相反应器结构示意图;
[0032] 图3为改性碱渣废水进入好氧生物处理池的通入示意图。
【具体实施方式】
[0033] 一种炼油厂废水综合处理工艺,如图1所示,包括W下步骤:
[0034] 1、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,得到改性碱渣废水和化学沉淀,经高密度沉淀池过滤后, 化学沉淀外运,改性碱渣废水W沿程多点进水的方式进入由缺氧生物处理池与好氧生物处 理池组成的生化池中,反应后的低浓度二氧化碳废气排放;
[0035] 2、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。
[0036] 本发明中,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;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。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。 W37] 本发明中,碱渣废水满足W下条件:pH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。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Ippm。
[0038] 如图2所示,气-液两相反应器包括外壳4、液体再分布器6和混合液体收集器8 组成,外壳4内部构成上部气液混合区5及下部气液混合区7,在上部气液混合区5及下部 气液混合区7之间设有液体再分布器6。二氧化碳废气由位于气-液两相反应器下方的二 氧化碳入口 9进入反应器中,碱渣废水由位于气-液两相反应器上方的碱渣废水入口 2进 入反应器中,并由废水雾状分布器3分布,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,分别在上部气液混合区5及下部气液混合区7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从二 氧化碳废气出口 1排放,反应后产生的化学沉淀和改性碱渣废水从混合液出口 10排出, 并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。
[0039] 本发明中,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。
[0040] 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。强调提高二氧化碳在从气相到碱渣废 水的转移效率时,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;
[0041] 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。
[0042] 本发明中,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。
[0043] 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: 阳044] 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;
[0045] 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W 7. 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W 3. 57即可。运两个概念是已知的,多本教科书内 有相关内容。
[0046] 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。
[0047] 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。
[0048] 如图3所示,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(简称好氧池)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。
[0049] 本发明中,缺氧生物处理池(简称缺氧池)的水处理条件为:溶解氧不超过Img/ 以溫度为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。
[0050] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0051] 在W下实施例中,在未作说明的情况下,使用的术语"pH"是指示溶液酸碱性的术 语;"溶解氧"是指在生物脱氮的条件下体系化)中含有的氧气的量(mg)水力停留时间" 是指待处理污水在反应器内的平均停留时间,也就是污水与反应器内微生物作用的平均反 应时间;"碱度"是指废水中能被强酸滴定物质的总和(一般指碳酸盐、重碳酸盐和氨氧化 物)。
[0052] W下将通过实施例1和2对本发明进行详细描
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