CN101264999A

CN101264999A - 一种污水处理工艺及设备

Info

Publication number: CN101264999A
Application number: CNA2008100155793A
Authority: CN
Inventors: 高宝玉; 张永强; 卢磊; 贾玉岩; 王倩
Original assignee: Shandong University
Current assignee: Shandong University
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2028-04-23
Also published as: CN101264999B

Abstract

一种污水处理工艺及设备，属污水处理技术领域。工艺步骤为：油田采出水进入絮凝沉淀池絮凝沉淀；絮凝沉淀池内的上清液进入带电动搅拌器的水解酸化池；水解酸化池的出水沉淀池，继续进行厌氧水解；沉淀池上部的上清水进入生物动态膜反应器；进入生物动态膜反应器的沉淀池上部的上清水在好氧微生物分解及生物膜组件的吸附过滤的作用下，小粒径油滴和大分子被吸附去除；达标的回注或排放水由生物动态膜反应器排出。设备包括絮凝沉淀池、水解酸化池、沉淀池和生物动态膜反应器，絮凝沉淀池和水解酸化池之间设有蠕动泵，沉淀池和水解酸化池间设有污泥回流管，水解酸化池内设有电动搅拌器，生物动态膜反应器内设有曝气装置和生物膜组件。

Description

一种污水处理工艺及设备

技术领域：

本发明涉及一种污水处理工艺及设备，属污水处理技术领域。

背景技术

目前，油田已处于采用聚合物驱油的三次采油阶段，采用的聚合物主要是高分子量的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)。采出液的综合含水率高达89.7％以上，综合回注率达92％以上，剩余部分污水外排。在三次采油过程中由于使用了大量的聚合物和其它油田化学助剂，使得采出液中含有大量的化学物质，这增加了采出液油水分离和含油污水处理的难度，使得处理后的污水含有一定量的石油类、化学物质和机械杂质等，水质较差。若用处理后的污水进行回注，将导致回注压力增大和存在堵塞地层的隐患。若用处理后的污水用作聚合物的稀释水进行三次采油，将显著降低聚合物驱油的作用发挥，增加采油成本。若处理后的污水直接外排将达不到污水排放标准，对环境将造成严重的污染。

絮凝工艺的使用可以促进油水乳状液的破乳，同时无需改变污水处理站的现有设备，这将降低工程投资，如公开号为CN101058451(申请号为200710098747.5)的中国专利，公开了一种用于含油污水处理的复合絮凝除油剂的配制方法，它采用硫酸铝、氯化镁、氢氧化镁、膨润土和聚丙烯酰胺复合而成，各成分的重量百分比为：硫酸铝50％-90％，氯化镁5％-20％，氢氧化镁4％-20％，膨润土0.5％-5％，聚丙烯酰胺0.5％-5％，在常温下粉碎混合。该发明具有用量少、除油效率高、制备简单、成本低等特点，特别适用于处理各种含油污水如炼油厂、油田污水的预处理；水解酸化工艺可以使本来难以生物降解的含油含聚废水生化性能得到提高，使好氧生物降解变为可行。如公开号为CN1693233(申请号为200410041642.2)的中国专利公开了一种完全混合水解酸化城市污水处理工艺，包括将城市污水送入水解酸化池，进行搅拌，从水解酸化池排出的污水进入沉淀池，并将沉淀池污泥回流到水解酸化池，从沉淀池出来的污水进入后续的好氧处理工序。该发明工艺对城市生活污水的COD去除率达到约40％～50％，可有效改善出水品质，减少了后续氧化处理工序的负荷，解决了已有技术的水解酸化池堵塞问题；生物动态膜(DMBR)工艺采用无纺布作为膜材料，不锈钢滤网作为膜支撑，费用低廉，DMBR工艺处理量可以与传统MBR相媲美，甚至更高。上述工艺虽都可以对污水进行较为有效的处理，但由于油田污水化学成分复杂，油液分离困难，上述工艺处理后的污水仍然无法达到回注或外排的标准。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种污水处理工艺及设备。

一种污水处理工艺，具体步骤如下：

1)油田采出水先进入絮凝沉淀池，在絮凝池中加入高效复合絮凝剂，经絮凝沉淀后，出水中可除去大部分的悬浮颗粒和油类；

2)絮凝沉淀池内的上清液经蠕动泵由水解酸化池底部进入水解酸化池，水解酸化池用电动搅拌器进行搅拌，防止厌氧污泥沉降；水解酸化池设置为上部开口，曝露在空气中，为缺氧状态，抑制产甲烷菌的生长；

3)水解酸化池的出水通过阀门进入沉淀池，污水在沉淀池中继续进行厌氧水解；水解酸化池中溢出的污泥沉淀聚集于沉淀池，并回流至水解酸化池；沉淀池上部的上清水进入生物动态膜反应器；

4)进入生物动态膜反应器的沉淀池上部的上清液，在曝气装置作用下处于动态活动中，在好氧微生物分解及生物膜组件的吸附过滤的作用下，小粒径油滴和大分子被吸附去除；

5)指标达到油田回注或排放标准的出水由生物动态膜反应器排出。

步骤1)中所述的高效复合絮凝剂，使用申请号为200710098747.5的中国专利申请所公开的一种用于含油污水处理的复合絮凝除油剂。

一种用于污水处理工艺的设备，包括絮凝沉淀池、水解酸化池、沉淀池和生物动态膜反应器，絮凝沉淀池、水解酸化池、沉淀池和生物动态膜反应器之间通过管道连接，絮凝沉淀池和水解酸化池之间设有蠕动泵，沉淀池底部和水解酸化池之间设有污泥回流管，水解酸化池内设有电动搅拌器，生物动态膜反应器内设有曝气装置和生物膜组件。

所述的水解酸化池底部与蠕动泵之间设有液体流量计和阀门。

所述的水解酸化池与沉淀池之间设有阀门和污泥回流管。

所述的生物动态膜反应器内的曝气装置与气泵连接，连接管路上设有气体流量计。

本设计的主要优点：

(1)絮凝工艺对采出水油水乳状液有很好的破乳、除油、除浊、除聚合物的作用。

(2)高效有机无机复合絮凝剂的配合使用，可以提高絮凝效果，降低成本。

(3)水解酸化工艺可以提高混凝出水的可生化性，为下一步好氧处理提供可能性。

(4)水解酸化反应器设计为缺氧条件，可抑制产甲烷菌的生长。

(5)生物动态膜，可以吸附水中的小粒径油滴和大分子，包裹并沉积在膜表面，由出水中去除。

(6)生物动态膜工艺有高效的氮去除能力。有利于污水的外排。

(7)试验表明：絮凝-水解酸化-微网生物动态膜组合工艺处理油田采出水可以高效去除油类、悬浮固体及聚合物等物质。采用生物工艺深度处理，大幅减少了出水外排的投资成本。

本方法不仅能够满足油田回注水只要求，满足国家地表水排放标准，而且节约工程投资和运行成本，具有运行稳定，处理效果好的特点。

若将絮凝和动态膜过滤相结合，充分发挥两者的优势，能提高固液分离效果和分离速率，节约处理时间，降低投资成本，有广阔的发展前景。同时，本设计工艺只要在絮凝过程中选择适用的絮凝药剂，在水解酸化和DMBR中选择适用的菌种，即可应用于制药，印染废水等其它难生物降解的废水处理中。工艺应用具有广泛性。

附图说明

图1是本发明中设备的结构示意图。

其中，1、絮凝沉淀池，2、水解酸化池，3、沉淀池，4、生物动态膜反应器，5、蠕动泵，6、污泥回流管，7、曝气装置，8、生物膜组件，9、阀门，10、液体流量计，11、气体流量计，12、气泵，13、电动搅拌器。

具体实施方式

实施例：

一种污水处理工艺，具体步骤如下：

1)油田采出水先进入絮凝沉淀池1，在絮凝池1中加入高效复合絮凝剂，经絮凝沉淀后，出水中可除去大部分的悬浮颗粒和油类；

2)絮凝沉淀池1内的上清液经蠕动泵5由水解酸化池2底部进入水解酸化池2，水解酸化池2用电动搅拌器13进行搅拌，防止厌氧污泥沉降；水解酸化池2设置为上部开口，曝露在空气中，为缺氧状态，抑制产甲烷菌的生长；

3)水解酸化池2的出水通过阀门进入沉淀池3，污水在沉淀池3中继续进行厌氧水解，水解酸化池2中溢出的污泥沉淀聚集于沉淀池3，并回流至水解酸化池2；沉淀池3上部的上清水进入生物动态膜反应器4；

4)进入生物动态膜反应器4的沉淀池上部的上清水，在曝气装置7作用下处于动态活动中，在好氧微生物分解及生物膜组件8的吸附过滤的作用下，小粒径油滴和大分子被吸附去除；

5)指标达到油田回注或排放标准的出水由生物动态膜反应器4排出。

一种用于污水处理工艺的设备，包括絮凝沉淀池1、水解酸化池2、沉淀池3和生物动态膜反应器4，絮凝沉淀池1、水解酸化池2、沉淀池3和生物动态膜反应器4之间通过管道连接，絮凝沉淀池1和水解酸化池2之间设有蠕动泵5，沉淀池3底部和水解酸化池2之间设有污泥回流管6，水解酸化池2内设有电动搅拌器13，生物动态膜反应器4内设有曝气装置7和生物膜组件8。

所述的水解酸化池2底部与蠕动泵5之间设有液体流量计10和阀门9。

所述的水解酸化池2与沉淀池3之间设有阀门9和污泥回流管6。

所述的生物动态膜反应器4内的曝气装置7与气泵12连接，连接管路上设有气体流量计11。

Claims

1、一种污水处理工艺，其特征在于，具体步骤如下：

3)水解酸化池的出水通过阀门进入沉淀池，污水在沉淀池中继续进行厌氧水解，水解酸化池中溢出的污泥沉淀聚集于沉淀池，并回流至水解酸化池；沉淀池上部的上清水进入生物动态膜反应器；

4)进入生物动态膜反应器的沉淀池上部的上清水，在曝气装置作用下处于动态活动中，在好氧微生物分解及生物膜组件的吸附过滤的作用下，小粒径油滴和大分子被吸附去除；

2、如权利要求1所述的一种污水处理工艺，其特征在于，步骤1)中所述的高效复合絮凝剂，使用申请号为200710098747.5的中国专利申请所公开的一种用于含油污水处理的复合絮凝除油剂。

3、一种用于权利要求1所述的污水处理工艺的设备，包括絮凝沉淀池、水解酸化池、沉淀池和生物动态膜反应器，其特征在于，絮凝沉淀池、水解酸化池、沉淀池和生物动态膜反应器之间通过管道连接，絮凝沉淀池和水解酸化池之间设有蠕动泵，沉淀池底部和水解酸化池之间设有污泥回流管，水解酸化池内设有电动搅拌器，生物动态膜反应器内设有曝气装置和生物膜组件。

4、如权利要求3所述的一种用于权利要求1所述的污水处理工艺的设备，其特征在于，所述的水解酸化池底部与蠕动泵之间设有液体流量计和阀门。

5、如权利要求3所述的一种用于权利要求1所述的污水处理工艺的设备，其特征在于，所述的水解酸化池与沉淀池之间设有阀门和污泥回流管。

6、如权利要求3所述的一种用于权利要求1所述的污水处理工艺的设备，其特征在于，所述的生物动态膜反应器内的曝气装置与气泵连接，连接管路上设有气体流量计。