CN101723545A - 一种高浓度难降解有机废水的处理方法 - Google Patents

一种高浓度难降解有机废水的处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101723545A
CN101723545A CN200810228362A CN200810228362A CN101723545A CN 101723545 A CN101723545 A CN 101723545A CN 200810228362 A CN200810228362 A CN 200810228362A CN 200810228362 A CN200810228362 A CN 200810228362A CN 101723545 A CN101723545 A CN 101723545A
Authority
CN
China
Prior art keywords
waste water
reactor
treatment
accordance
concentration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200810228362A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101723545B (zh
Inventor
王俊英
许谦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Chemical Corp, Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN200810228362A priority Critical patent/CN101723545B/zh
Publication of CN101723545A publication Critical patent/CN101723545A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101723545B publication Critical patent/CN101723545B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

本方法公开了一种高浓度难降解有机废水的处理方法。采用絮凝处理-高负荷好氧生物处理-水解酸化处理-低负荷好氧生物处理等过程，将高COD、NH3-N浓度的废水有效处理，净化出水可以达标排放。其中在高负荷好氧生物处理过程中，添加NaY分子筛，在水解酸化处理过程中添加活性炭，在低负荷好氧生物处理过程使用活性碳纤维。与现有技术相比，本发明方法可以将含有高浓度COD和高浓度NH3-N的难降解有机废水中的污染物有效去除，适用于各种类似性质废水的处理，特别是重质原油脱水所产生的高浓度难降解有机废水的净化处理过程。

Description

一种高浓度难降解有机废水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种高浓度难降解有机废水的处理方法，特别是一种重质原油脱水后产生的高浓度难降解有机废水的处理方法。具体地说，本发明涉及一种沥青质重质原油在储运过程中所产生的含有多种难降解有机物质的高浓度难降解有机废水的处理方法。
背景技术
沥青质重质原油在储运过程中需要加入一些乳化剂，降低原油的粘度，便于储运。但在原油炼制前要进行脱水，所脱出的含有乳化剂和乳化油的大量废水，称为重质原油乳化废水。此种废水含有许多难降解的有机物，化学需氧量(CODCr)值在3000～5000mg/L的范围内，氨氮(NH3-N)值在150～350mg/L的范围内，废水的温度在20℃～35℃之间。
由于重质原油脱水后产生的废水显著不同于其它石油化工废水，由于其CODcr、NH3-N更高，水质更复杂，处理难度更大。常规的生物处理工艺或简单的常规废水处理工艺的组合处理该种废水很难达到理想效果。
目前的高浓度难降解有机废水去除工艺中，主要以物化处理和生物处理结合的工艺为主。张敏等在“厌氧降解和生物接触氧化法处理奥里油废水的实验研究”(《中国沼气》2003年21卷第3期第15～21页)用“厌氧降解→二级接触氧化→物化处理→沉淀”工艺处理奥里油乳化废水，使CODcr浓度由2900mg/L降至150mg/L以下。CN1510000A公开了一种高浓度乳化油废水处理方法，它依次包括在隔油池中隔除上层浮油并气浮分离上层废油和絮凝物，将上述步骤处理的废水进电解池电解，再气浮分离上层废油和絮凝物，生化处理电解和气浮后的废水，从该方法的实施例可以看出该方法处理的废水中的油类基本为悬浮性石油类，在进入生化前废水中的油基本被气浮出去，进入生化阶段的废水的CODcr也很低(＜700mg/L)，没有提及NH3-N的处理效果。CN1262231公开了一种乳化油废水处理方法及装置，该方法没有提及CODcr和NH3-N的处理效果，没有生化处理步骤和最终废水处理效果。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种含有较高CODcr和NH3-N浓度难降解有机废水的处理方法，该方法处理后的废水中CODcr和NH3-N均可以达到排放标准，该方法可以处理重质原油脱水过程产生的高浓度有机废水的处理。
本发明依次包括以下步骤：
(1)首先将高CODcr和NH3-N浓度废水进行物化絮凝处理；
(2)将絮凝处理后的废水加入投有NaY分子筛粉末的高负荷泥法好氧生物处理反应器中进行处理；
(3)步骤(2)的排放水加入填料式水解酸化反应器进行处理；
(4)步骤(3)的排放水进行低负荷膜法好氧生化处理，处理出水可以达标排放，步骤(2)、(3)、(4)所述的生化处理均采用连续式操作。
步骤(1)中所述的高CODcr和高NH3-N浓度废水的CODcr浓度一般为3000mg/L～5000mg/L，氨氮浓度一般为150mg/L～350mg/L，可以是各种性质类似的废水，典型的废水为重质原油脱水后产生的高浓度乳化废水。所使用的絮凝剂可以采用本领域常规的絮凝剂，如可以采用GB-4108型絮凝剂，絮凝剂的添加量为10～30mg/L废水。絮凝处理可以去除部分CODcr和乳化油，减轻后续废水处理负担。
所述步骤(2)特征在于针对该种废水中较高的NH3-N浓度，其泥法好氧生物处理反应器中投加了NaY分子筛粉末，所加入的NaY分子筛粉末体积占反应器体积的2％～10％。NaY分子筛粉末对废水中的NH3-N有很强的吸附作用。废水进入反应器时，NaY分子筛粉末很快可以将进水中的NH3-N吸附，而且在活性污泥颗粒化的进程中有加快“晶核”形成的速度。NaY分子筛粉末起到吸附、粘附核心的作用。反应器内较佳的活性污泥浓度为4～7g/L；较佳的溶解氧浓度3～6mg/L；较佳的废水停留时间为6～12小时。
步骤(3)的水解酸化生物处理反应器采用填料式。填料采用多孔颗粒活性炭，颗粒活性炭形状可以为正方形、长方形、圆形或不规则形体中的一种或几种组合，其加入体积占反应器体积的25％～50％。多孔颗粒活性炭载体表面和孔内均聚集了大量菌群，微生物聚集量大，可提高对难生物降解的大分子有机物的水解效率。水解酸化可以通过厌氧、兼氧菌使大分子有机物分解为小分子有机物或有机酸、醇类。其反应器内较佳的活性污泥浓度为5～8g/L；较佳的溶解氧浓度0～0.5mg/L；较佳的废水停留时间为4～10小时。
步骤(4)的膜法好氧生物处理反应器中设置活性炭纤维填料作为微生物挂膜填料，活性炭纤维填料横向分层固定于不锈钢网上或其它耐腐蚀材料结构上。活性炭纤维填料可以吸附废水中的有机物和氨氮，使有机物和氨氮的实际反应停留时间增加，提高了微生物对有机物和氨氮的去除效率。反应器中较佳的溶解氧浓度为2～5mg/L，废水停留时间为4～8小时。
本方法所处理的废水进水的pH值为8.0～10.0，进水温度为20℃～35℃。在高负荷好氧泥法生物处理段和低负荷膜法生物处理段均需要投加一定比例的氮和磷，作为微生物内源呼吸或降解有机物的营养物质。其COD∶N∶P比例按重量计为：100～200∶5～10∶1～2。所述的微生物所需的营养物质氮元素来自废水自身所含的氨氮提供，不需额外加入，所述的微生物所需的营养物质磷元素通过投加磷盐(磷酸二氢钠)实现。经过第(2)步高负荷泥法好氧生物处理后，废水的pH值降低，可以直接进入第(3)步的水解酸性处理。水解酸化处理后可以适当调节pH值至中性左右，如6.0～7.5，进行第(4)步膜生物处理过程。
在处理高浓度难降解有机废水时，需在加有高浓度难降解有机废水的生物处理反应器中接种活性污泥，对微生物进行驯化，控制进水的pH值及反应温度。上述的生物处理反应器包括所提及的高负荷泥法生物反应器、水解酸化生物反应器、低负荷膜法生物反应器。由于高浓度难降解有机废水含有大量对微生物有毒害作用的有机废物，没有经过驯化的微生物难以存活，更无法达到去除污染物的作用。微生物的驯化采用本领域技术人员熟知的方法和条件。正式运行阶段，高负荷泥法生物反应器进水容积负荷控制在1.6～6.4KgCOD/m3.d，最佳为4.0KgCOD/m3.d左右；水解酸化生物反应器进水容积负荷控制在1.0～4.0KgCOD/m3.d，最佳为3.0KgCOD/m3.d左右；低负荷好氧生物膜法反应器进水容积负荷控制在0.4～0.8KgCOD/m3.d，最佳为0.6KgCOD/m3.d左右。
该工艺耐冲击，适应水质、水量波动的能力强，运行比较稳定，在低负荷好氧生物反应器中大部分微生物附在填料上，随出水流失量少，适于高浓度生化性较差的有机废水。曝气时气泡在填料中曲折穿过，产生气泡切割，缩小气泡体积，增加氧的利用率，节约能耗。
本发明所述步骤(2)、(3)和(4)特征在于运行时，采用连续操作方式，且生化二级处理采用低负荷生物膜法处理，不需要沉淀池，降低了投资费用和占地面积。
步骤(2)、(3)和(4)生化反应器内使用适宜的具有吸附作用的介质或填料，大大提高了处理效果。如在步骤(2)所述的高负荷生物处理过程，其中使用NaY分子筛可以有效吸附其中的氨氮，附着在分子筛粉末上的活性微生物有充分的时间将吸附在分子筛上的氨氮进行分解转化，解决了连续式操作时由于返混作用使部分污水反应时间短的问题。步骤(3)所述酸化水解处理过程，使用活性炭对有机物有较强的吸附作用，吸附后的难降解有机物可以在微生物较长时间作用下有效水解为可以进一步生物降解的物质，使废水的可生化性大大提高。步骤(4)所述低负荷膜法处理过程中也采用具有对有机物和氨氮有吸附作用的活性炭纤维，使得生物膜对捕获废水中的污染物能力大大增强，净化处理效果明显提高。
由于采用以上技术方案，可使CODcr和NH3-N浓度高、水质更复杂，处理难度更大的高浓度难降解有机废水达到理想的处理效果。
具体实施方式
下面结合实例进一步说明本发明方法的过程及效果。各反应器的操作条件可以根据废水的水质及净化处理要求，按本领域一般知识进行适当调整。
实施例1
本发明依次包括以下步骤：
(1)对高浓度难降解有机废水进行物化处理
高浓度难降解有机废水首先经过管线进入絮凝反应器中，进行初步的絮凝处理，去除部分悬浮性的CODcr和乳化油，絮凝时间可控制在3～6小时，絮凝剂投加量控制在10～30mg/L。本实施例絮凝时间为4小时，絮凝剂投加量为25mg/L。
(2)对初步物化处理后的高浓度难降解有机废水进行高负荷好氧生化处理
絮凝后的高浓度难降解有机废水经泵进入高负荷泥法好氧生化处理反应器，在高负荷好氧生化处理反应器中，加入体积占反应器有效容积8％的NaY分子筛粉末(天然NaY产品)，用NaY分子筛粉末对NH3-N的强吸附作用和反应器内的高浓度微生物，达到吸附-降解的有效结合，去除大部分CODcr和NH3-N。高负荷泥法生物反应器进水容积负荷控制在1.6～6.4KgCOD/m3.d，本实施例为4.0KgCOD/m3.d。较佳的废水停留时间为6～12小时，本实施例为8小时。通过曝气的方式使溶解氧浓度控制在4mg/L左右。
(3)对高负荷好氧生化处理后的高浓度难降解有机废水进行水解酸化
高负荷好氧生化处理后的废水自流至水解酸化反应器，所投加的多孔颗粒活性炭(普通市售活性炭产品)体积占反应器有效体积的30％。利用水解酸化过程的兼氧条件对好氧生化难以降解的大分子有机物进行酸化分解成易于生化的小分子有机物，提高废水的BOD5/CODcr。水解酸化生物反应器进水容积负荷控制在1.0～4.0KgCOD/m3.d，本实施例为3.0KgCOD/m3.d；较佳的废水停留时间为4～10小时，本实施例为6小时。不需通空气，废水中溶解氧浓度随为0.2mg/L左右。
(4)将水化水解的废水进行低负荷好氧生物膜法处理
水解酸化后的废水自流入低负荷好氧生物膜法处理反应器中。在低负荷好氧生物反应器中，微生物附着在活性炭纤维填料上，活性炭纤维迅速将废水中的有机物和氨氮吸附，微生物再进一步慢慢降解，增加了微生物降解时间。曝气时气泡在填料中曲折穿过，产生气泡切割，缩小气泡体积，增加了氧的利用率。经过低负荷好氧生物膜法处理后的废水中主要污染物CODcr和NH3-N可达到污水综合排放标准的一级排放标准。低负荷好氧生物膜法生物反应器进水容积负荷控制在0.4～0.8KgCOD/m3.d，本实施例为0.6KgCOD/m3.d；较佳的废水停留时间为4～8小时，本实施例为5小时。通过通入空气使废水中的溶解氧浓度为4mg/L左右。
下表为实施例1废水处理的结果表
步骤 原水   絮凝处理后   高负荷好氧生化处理后   水解酸化处理后   低负荷好氧生化处理后
  石油类，(mg/L)   145   12   1.5   1.0   0.5
  COD，(mg/L)   3200   2700   820   485   85.2
  BOD5，(mg/L)   1350   1200   320   280   35
  NH3-N，(mg/L)   285   283   108   86   12
  pH   9.5   9.5   6.8   5.0   6.5
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处为原水中CODcr和NH3-N浓度不同；本实施例絮凝时间为6小时，絮凝剂投加量为30mg/L。本实施例高负荷好氧生化处理阶段加入体积占反应器有效容积15％的NaY分子筛粉末，COD容积负荷为5.0KgCOD/m3.d，废水停留时间为10小时。本实施例解酸化生物反应器所投加的多孔颗粒活性炭载体体积占反应器有效体积的40％。进水容积负荷为4.0KgCOD/m3.d，废水停留时间为8小时；本实施例低负荷好氧膜法生物反应器进水容积负荷为0.8KgCOD/m3.d，废水停留时间为8小时。
下表为实施例2废水处理的结果表
步骤 原水   絮凝处理后   高负荷好氧生化处理后   水解酸化处理后   低负荷好氧生化处理后
  石油类，(mg/L)   300   15   1.0   1.0   0.3
  COD，(mg/L)   4520   3580   1100   650   97
  BOD5，(mg/L)   1850   1350   255   350   45
步骤 原水   絮凝处理后   高负荷好氧生化处理后   水解酸化处理后   低负荷好氧生化处理后
  NH3-N，(mg/L)   220   210   85   63   10
  pH   9.0   9.0   7.2   5.5   7.0

Claims (10)

1.一种高浓度难降解有机废水的处理方法，包括以下步骤：
(1)首先将废水进行物化絮凝处理；
(2)将絮凝处理后的废水加入投有NaY分子筛粉末的高负荷泥法好氧生物处理反应器中进行处理；
(3)步骤(2)的排放水加入填料式水解酸化反应器进行处理；
(4)步骤(3)的排放水进行低负荷膜法好氧生化处理，处理出水可以达标排放，步骤(2)、(3)、(4)所述的生化处理均采用连续式操作。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的高浓度难降解有机废水中的CODcr浓度为3000mg/L～5000mg/L，NH3-N浓度为150mg/L～350mg/L。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)所述的NaY分子筛粉末体积占反应器体积的2％～10％。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)所述反应器内活性污泥浓度为4～7g/L，溶解氧浓度3～6mg/L，废水停留时间为6～12小时。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)的填料式水解酸化生物处理反应器采用多孔颗粒活性炭，颗粒活性炭加入体积占反应器体积的25％～50％。
6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)水解酸化生物反应器内活性污泥浓度为5～8g/L，溶解氧浓度0～0.5mg/L，废水停留时间为4～10小时。
7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所步骤(4)的膜法好氧生物处理反应器中设置活性炭纤维填料作为微生物挂膜填料。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(4)膜法好氧生物处理反应器中溶解氧浓度为2～5mg/L，废水停留时间为4～8小时。
9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤(2)和步骤(4)处理过程投加营养物质。
10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤(2)的高负荷泥法生物反应器进水容积负荷控制在1.6～6.4KgCOD/m3.d；步骤(3)的水解酸化生物反应器进水容积负荷控制在1.0～4.0KgCOD/m3.d；步骤(4)的低负荷好氧生物膜法反应器进水容积负荷控制在0.4～0.8KgCOD/m3.d。
CN200810228362A 2008-10-28 2008-10-28 一种高浓度难降解有机废水的处理方法 Active CN101723545B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810228362A CN101723545B (zh) 2008-10-28 2008-10-28 一种高浓度难降解有机废水的处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810228362A CN101723545B (zh) 2008-10-28 2008-10-28 一种高浓度难降解有机废水的处理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101723545A true CN101723545A (zh) 2010-06-09
CN101723545B CN101723545B (zh) 2012-08-29

Family

ID=42445198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200810228362A Active CN101723545B (zh) 2008-10-28 2008-10-28 一种高浓度难降解有机废水的处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101723545B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102491584A (zh) * 2011-11-25 2012-06-13 甘肃银光化学工业集团有限公司 一种炸药废水和硝基苯、苯胺废水混合处理的方法
CN103058455A (zh) * 2012-12-25 2013-04-24 北京国电富通科技发展有限责任公司 一种利用活性焦处理印染废水的系统及其工艺
CN110498585A (zh) * 2019-09-05 2019-11-26 北京伦至环境科技有限公司 一种原位修复黑臭水体底泥药剂及其制备方法和应用
CN112079525A (zh) * 2020-08-31 2020-12-15 杭州电子科技大学 一种应用复合菌剂处理石油工业废水的方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1077552C (zh) * 1997-12-11 2002-01-09 尤俊洪 造纸废水快速处理方法及其装置
CN1296287C (zh) * 2004-04-23 2007-01-24 邵婧鑫 硅铝铁酸盐浑水净化剂的制作方法
CN100503462C (zh) * 2007-07-13 2009-06-24 赵晓斌 藻类处理剂及其使用方法
KR100809026B1 (ko) * 2007-08-10 2008-03-03 유성열 고농도 유기성 폐수 처리장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102491584A (zh) * 2011-11-25 2012-06-13 甘肃银光化学工业集团有限公司 一种炸药废水和硝基苯、苯胺废水混合处理的方法
CN103058455A (zh) * 2012-12-25 2013-04-24 北京国电富通科技发展有限责任公司 一种利用活性焦处理印染废水的系统及其工艺
CN103058455B (zh) * 2012-12-25 2014-12-17 北京国电富通科技发展有限责任公司 一种利用活性焦处理印染废水的系统及其工艺
CN110498585A (zh) * 2019-09-05 2019-11-26 北京伦至环境科技有限公司 一种原位修复黑臭水体底泥药剂及其制备方法和应用
CN112079525A (zh) * 2020-08-31 2020-12-15 杭州电子科技大学 一种应用复合菌剂处理石油工业废水的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101723545B (zh) 2012-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rezvani et al. Nitrate removal from drinking water with a focus on biological methods: a review
Han et al. Nitrogen removal of anaerobically digested swine wastewater by pilot-scale tidal flow constructed wetland based on in-situ biological regeneration of zeolite
CN1257117C (zh) 受污染饮用水源水处理方法
CN203411434U (zh) 一种草甘膦农药废水处理系统
CN104609658B (zh) 一种催化内电解-改良曝气生物滤池处理反渗透浓水的方法
Iorhemen et al. Simultaneous organics and nutrients removal in side-stream aerobic granular sludge membrane bioreactor (AGMBR)
CN105036495A (zh) 一种离子交换与反硝化集成去除水中硝态氮的方法
CN104591473A (zh) 一种深度脱氮除磷工艺
CN106946420A (zh) 一种高浓度氨氮废水的综合处理方法
CN101723545B (zh) 一种高浓度难降解有机废水的处理方法
JP4915036B2 (ja) 脱窒方法及び脱窒装置
CN103030254A (zh) 一种低碳源生活污水的处理方法
CN103086497A (zh) 利用次氯酸钙深度处理焦化废水的方法
CN107585854B (zh) 曝气生物滤池、其构建方法及利用该方法构建的生物滤池处理水的方法
CN113213714A (zh) 一种原料药废水处理工艺
CN105036458A (zh) 多孔填料固定优势菌废水处理工艺
CN102050542B (zh) 一种高浓度有机废水的深度处理方法
CN109319920B (zh) 一种两段臭氧催化氧化提高有机硅废水可生化性的方法
CN103739158B (zh) 一种早期垃圾渗滤液的处理方法
CN103771648A (zh) 一种低浓度氨氮废水的处理工艺
CN108314268A (zh) 包埋压滤污泥的载体与流化床相结合处理垃圾渗滤液的方法及系统
CN108862563A (zh) 一种用于纳米水处理的mbbr工艺
CN107162335A (zh) 一种处理甲壳素医药废水的方法
CN107032495A (zh) 一种高cod高盐度制药废水的生物处理组合工艺
CN209468283U (zh) 冰鲜加工废水处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant