邳州石化一體化廢水處理設(shè)施品質(zhì)為本

一般石化廢水處理工藝可分為油分離、氣浮、生物處理和后處理四個(gè)部分。通過去除浮油和底泥，進(jìn)一步去除乳化油，精細(xì)分解油品，降解有機(jī)物，去除氮?dú)狻Ａ鬃罱K經(jīng)沉淀、過濾、達(dá)標(biāo)排放。

油分分離是指利用石油類物質(zhì)密度低的原理，對(duì)污水中的油和粗分解油進(jìn)行預(yù)處理。一項(xiàng)研究表明，石油化工廢水中的大部分物質(zhì)——石油物質(zhì)，往往被吸附在處理裝置的表面，然后漂浮在水面。當(dāng)污水中含有大量石油時(shí)，油膜會(huì)包圍活性污泥物體，進(jìn)而影響微生物對(duì)有機(jī)物的吸附，減少微生物的降解。如今，石油化工企業(yè)廣泛采用隔油器，利用廢水中懸浮物和水的不同比例去除污染物，達(dá)到分離的目的。隔油器一般分為平板隔油器和斜板隔油器兩種。與平板式隔油池相比，斜板式隔油池的表面載荷更小，油膜的更新速度和流動(dòng)性非常快。使油滴的聚結(jié)效果相當(dāng)顯著，因此斜板式油分離器在石化企業(yè)中得到更廣泛的應(yīng)用。

氣浮是指在水池中產(chǎn)生高度分散的微小氣泡，以吸收污水中的乳化油和細(xì)分散的油，將其提升到水面，然后將其分離出來。在我國石化企業(yè)中，經(jīng)常使用的氣浮技術(shù)包括吸入氣浮、溶氣氣浮和渦流氣浮。與溶氣氣浮相比，渦流氣浮的使用成本較低，使用的機(jī)械設(shè)備也比較簡單，改善水質(zhì)的效果也比較顯著。因此，適用范圍更廣。

生化池提供時(shí)間程序化的污水處理，這是一種利用生物反應(yīng)的靜態(tài)沉淀過程。污水經(jīng)隔油氣浮處理后，污水中含油量不得超過50mg/L，以免影響后續(xù)生化處理。污水經(jīng)過一系列生化處理后，還需進(jìn)一步過濾消毒達(dá)標(biāo)后才能排放或回收利用。

渠道尺寸：10m×2m×2m。收集工業(yè)園內(nèi)的各印染企業(yè)的排水。各印染企業(yè)均安裝有獨(dú)立的排水管道，實(shí)行“一廠一管"制度，將其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水排入污水處理廠，各管道的進(jìn)出口配備電磁流量計(jì)，出水口配有24小時(shí)混合水樣采集器。污水處理廠根據(jù)印染企業(yè)排放廢水的水質(zhì)和水量進(jìn)行收費(fèi)。

2.2 進(jìn)水泵井

格柵渠道尺寸：10.5m×1.25m×2.55m，進(jìn)水泵井尺寸：38m×10m×4m。設(shè)有2臺(tái)機(jī)械細(xì)格柵，柵隙5mm，2臺(tái)雙曲面攪拌器，6臺(tái)干式提升泵，配備濃硫酸投加裝置。

2.3 調(diào)節(jié)池

尺寸：47m×33m×6m，設(shè)有6臺(tái)攪拌器，4臺(tái)干式提升泵，池頂安裝2組冷卻塔，配置2臺(tái)干式增壓泵。池體末端設(shè)置有加藥混凝區(qū)。

2.4 初沉池

尺寸：直徑40m×6m，采用中進(jìn)周出的輻流式沉淀池，2組并列運(yùn)行。各設(shè)有1臺(tái)刮泥機(jī)，2臺(tái)螺桿排泥泵。

2.5 水解酸化池

尺寸：100m×35m×6m，設(shè)有10臺(tái)水下推流器。由于印染廢水可生化性較差的特點(diǎn)，污水處理工藝采用水解酸化工藝以提高廢水的可生化性。然而在實(shí)際運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)，廢水經(jīng)混凝沉淀后的B/C約為0.5，表明其可生化性較好，且經(jīng)水解酸化池后，廢水的可生化性并未改善。因此，在2013年8月對(duì)污水處理廠一期工程進(jìn)行改造，廢水經(jīng)初沉池后直接跨越水解酸化池進(jìn)入預(yù)吹脫池，然后經(jīng)活性污泥法生化處理，后期穩(wěn)定運(yùn)行效果表明，改造后的生化系統(tǒng)處理效率并未受到任何影響。

2.6 預(yù)吹脫池

尺寸：14m×35m×6m。池底均勻分布有130根管式微孔曝氣器，對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)曝氣處理，吹脫廢水中的部分硫化物，以降低生化池進(jìn)水中的硫化物含量。

2.7 生化池

尺寸：114m×23m×6m，采用推流式曝氣池，2組并列運(yùn)行，每組均采用獨(dú)立分格推流式活性污泥法，由三面橫向設(shè)置的擋墻(擋墻底部鏤空或設(shè)置若干個(gè)小孔)將之分隔為四段，四段的容積比為15∶61∶15∶9，廢水經(jīng)擋墻底部或孔洞流入下一段，最后出水經(jīng)末端頂部溢流孔流入二沉池。這種獨(dú)立分格的推流式曝氣池兼具推流式和混合式兩者的優(yōu)點(diǎn)，不僅具有較強(qiáng)的生化反應(yīng)推動(dòng)力和反應(yīng)速率，而且具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力[4]。每組生化池池底均勻分布有1494根管式微孔曝氣器，將壓縮空氣鼓入泥水混合液中，提供微生物所需溶解氧，并對(duì)泥水混合液進(jìn)行攪拌，使溶解氧、污水和活性污泥充分結(jié)合。

2.8 二沉池

尺寸：直徑50m×6m，采用中進(jìn)周出的輻流式沉淀池，2組并列運(yùn)行。各設(shè)有1臺(tái)刮泥機(jī)，共5臺(tái)外回流泵，1臺(tái)剩余污泥泵。

2.9 污泥濃縮池

尺寸：直徑17.2m×5m，采用中進(jìn)周出的沉淀池結(jié)構(gòu)，4組，設(shè)6臺(tái)污泥輸送泵。接收來自初沉池的物化污泥和二沉池的剩余污泥，將濃縮污泥輸送至脫水機(jī)房，上清液溢流至總回流井。

2.10 總回流井

尺寸：5m×5m×4m，設(shè)有3臺(tái)回流泵。收集廠內(nèi)生活污水、污泥濃縮池上清液及脫水機(jī)房產(chǎn)生的污水，并輸送至一期調(diào)節(jié)池。

邳州石化一體化廢水處理設(shè)施品質(zhì)為本

石油化工廢水種類繁多，組成復(fù)雜，毒性大，抑制生物降解和濃度高，主要特性如下：

1、水量大、水質(zhì)復(fù)雜和變化大：石油化工生產(chǎn)規(guī)模趨向于大型化，生產(chǎn)過程中需加入各種溶劑、助劑和添加劑，再經(jīng)過各種反應(yīng)。因此，污水水量大，成份相當(dāng)復(fù)雜。

2、有機(jī)污染較嚴(yán)重：石油化工污水所含的有機(jī)物主要是烴類及其衍生物。某些石化裝置排出的高濃度的廢液經(jīng)過焚燒或其他適當(dāng)方法處理后，COD仍然較高。

3、污水中含有重金屬：由于石化生產(chǎn)許多反應(yīng)是在催化劑作用下完成的，一個(gè)大型石油化工廠使用的催化劑可達(dá)數(shù)十種，因此，污水中往往含有重金屬。

氣浮法

氣浮法：利用高度分散的微小氣泡作為載體去粘附廢水中的懸浮物,使其隨氣泡升到水面而去除.其處理對(duì)象是乳化油以及疏水性細(xì)微固體懸浮物。

藥劑浮選法：在廢水中投加化學(xué)藥劑,選擇性將親水性污染物變?yōu)槭杷?然后氣浮去除.兩者統(tǒng)稱氣浮法。

常用氣浮設(shè)備：加壓溶氣氣浮﹑葉輪氣浮﹑曝氣氣浮﹑射流氣浮和電解氣浮。

氣浮法優(yōu)點(diǎn)：1、處理能力大、效率高、占地小。

2、工藝過程及設(shè)備構(gòu)造簡單，便于使用、維護(hù)。

3、能消除污泥膨脹；處理效率高,生產(chǎn)的污泥比較干燥,表面刮泥方便,曝氣增加溶解氧有利后續(xù)生化處理。

4、氣浮時(shí)向水中曝氣，對(duì)去除水中的表面活性劑及臭味有明顯的效果，同時(shí)由于曝氣增加了水中的溶解氧，為后續(xù)處理提供了有利條件。

5、對(duì)低溫、低濁、含藻類多的水源，采用氣浮法可取得很好的效果

隨著我國對(duì)石油的需求不斷增加使得石油企業(yè)對(duì)石油的開采技術(shù)越來越重視了,尤其是我國油田進(jìn)入高含水階段,石油企業(yè)對(duì)采油技術(shù)更重視了,油田開發(fā)注水成為我國油田開發(fā)中應(yīng)用很普遍的一種手段。一方面補(bǔ)充地層能量，另一方面維持儲(chǔ)層能量平衡，保持油田長期高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的有效方法。注入水主要來源地面淡水、淺層地下水和采出水。為了節(jié)約地球上的淡水資源，注入油層的水大部分來自原油中的水，通常稱為采出水。水中含有大量的懸浮物、乳化原油、細(xì)菌等有害物質(zhì)，需要經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后才可回注，注入未經(jīng)處理的污水回注，大量的細(xì)菌、機(jī)械雜質(zhì)和鐵沉淀堵塞儲(chǔ)層，導(dǎo)致注水壓力增大，注水下降，影響原油的水驅(qū)效率。因此，注入水庫的水必須經(jīng)過凈化。

石油化工污水采用水回用處理設(shè)備時(shí)優(yōu)勢在于：

1、設(shè)備采用的是二級(jí)生物接觸氧化處理工藝，其處理效果比二級(jí)串聯(lián)混合式生物接觸氧化池好。

2、微生物對(duì)水質(zhì)的適應(yīng)性強(qiáng)、負(fù)荷性能好，污泥不會(huì)出現(xiàn)膨脹的情況。

3、設(shè)備埋于地表之下，無需專門建房進(jìn)行保溫采暖的措施，地表上還可以進(jìn)行環(huán)境綠化。

4、采用常規(guī)高空排氣的方式進(jìn)行廢氣除臭，另外還有土壤脫臭措施。

5、采用生物接觸氧化，微生物處于自身氧化階斷所以產(chǎn)泥量少。

簡而言之，在油田廢水處理中，有必要不斷優(yōu)化和更新原有技術(shù)，并通過引進(jìn)新技術(shù)和設(shè)備來提高油田廢水處理效率，并提高注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，因此以實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)。目的，促進(jìn)油田企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

1、材料與方法

1.1 材料與儀器

本文選擇了經(jīng)過處理的某地化工廠染料中間體廢水作為試驗(yàn)用水，染料中間體廢水處理采用了鐵催化內(nèi)電解、水解酸化、好氧組合處理工藝，處理后的染料中間體廢水色度為1085倍、CODCr為187.5mg/L；此外，選擇了5B-3F型號(hào)的快速測定儀用于COD檢測，選用pHS-2F型號(hào)的精密pH計(jì)用于pH檢測，選用SD-2型號(hào)的色度儀進(jìn)行色度檢測。

1.2 試驗(yàn)方法

向碘量瓶（500mL）中加入200mL原水，并使用硫酸溶液進(jìn)行pH調(diào)節(jié)，加入濃度為27.2g/L的H2O2與濃度為2.8g/L的Fe2+。在107r/min的搖床中進(jìn)行碘量瓶的搖動(dòng)，在保證碘量瓶內(nèi)物質(zhì)經(jīng)過適當(dāng)時(shí)間的反應(yīng)后取出，為終止碘量瓶中的物質(zhì)反應(yīng)便開展后續(xù)試驗(yàn)，需加入氫氧化鈉溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)，并保證加入氫氧化鈉溶液后的碘量瓶內(nèi)部混合液pH值為10，終止反應(yīng)后需在107r/min的搖床中搖動(dòng)碘量瓶30分鐘，隨后滴加0.1g/L的PAM（聚丙烯酰胺）溶液2mL于碘量瓶中，在攪拌2分鐘后靜置碘量瓶，靜置時(shí)間為10min，分析過程需使用碘量瓶中的上清液。

2、結(jié)果與討論

2.1 染料中間體廢水處理

圖1為應(yīng)用Fenton試劑氧化法的某地化工廠染料中間體廢水處理效果，結(jié)合該圖可直觀發(fā)現(xiàn)，在反應(yīng)溫度為30℃、初始pH為3、H2O2投加量為204mg/L、Fe2+投加量為28mg/L的條件下，F(xiàn)enton試劑氧化法在化工廠染料中間體廢水處理中擁有較為出色表現(xiàn)，在染料中間體廢水色度為1085倍、CODCr為187.5mg/L、初始pH為3的情況下，0.5h反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了68.4%的COD去除率，CODCr也由187.5mg/L下降至59.2mg/L，出水pH值則由3變?yōu)?.3，出色色度則由1085倍降為129倍，結(jié)合規(guī)范不難發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過Fenton試劑氧化法處理后（反應(yīng)0.5h）的染料中間體廢水雖然達(dá)到了COD和pH值要求，但出水色度的去除率僅為88.1%，129倍的出水色度與《再生水用作工業(yè)用水水源的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》還存在較為顯著的差距，這種情況的出現(xiàn)可能是由于研究使用的化工廠染料中間體廢水的殘留有機(jī)污染物中存在大量發(fā)色官能團(tuán)，因此本文圍繞這一試驗(yàn)結(jié)果開展了深入研究。