CN111170494B

CN111170494B - 循环水外排污水的处理装置

Info

Publication number: CN111170494B
Application number: CN201811340518.4A
Authority: CN
Inventors: 张景涛; 南晓钟; 齐建勋; 王晓阳; 张东宇; 程建峰; 石凤勇; 赵著禄; 黄艳; 赵志飞; 呼玉芳
Original assignee: Petrochina Co Ltd
Current assignee: Petrochina Co Ltd
Priority date: 2018-11-12
Filing date: 2018-11-12
Publication date: 2022-06-03
Anticipated expiration: 2038-11-12
Also published as: CN111170494A

Abstract

本申请提供了一种循环水外排污水的处理装置。该处理装置包括回用处理单元，该单元包括气浮设备、曝气生物滤池、第一高效沉淀池、过滤设备、超滤设备和反渗透设备，循环水外排污水经过回用处理单元处理后得到回用淡水和浓盐水，浓盐水中的盐含量大于回用淡水的盐含量。该处理装置使得循环水外排污水经过深度处理后，成为再生水作为循环系统的补水，大大提高炼化企业的污水回用率，降低新鲜水耗量，节约企业运行成本减少外排水对环境的污染。经过上述回用处理单元处理后的回用淡水作为循环水可实现对循环水系统水质的软化、杀菌功能，减少了药剂的投加量，减小了循环水系统的导电率，可有效提高循环水浓缩倍率。

Description

循环水外排污水的处理装置

技术领域

本申请涉及污水处理领域，具体而言，涉及一种循环水外排污水的处理装置。

背景技术

现有燃料型炼油企业循环水场外排污水，因循环水浓缩倍数要求、蒸发作用及化学药剂的添加，其外排污水的COD及总磷含量较高且多为难生物降解的有机物、钙镁离子、总氮、氨氮较高，可生化性差，大多并入含油污水系统,混合处理后回用循环水系统，容易造成循环水电导率持续升高，系统腐蚀泄露。

污水经适当处理水质改变或通过采取其它措施后，使其成为满足某种使用要求可进行再利用的水，简称再生水。再生水分为初级再生水和优质再生水。初级再生水系指污水经适当处理后，成为适于景观、灌溉、清洗、冲厕、循环冷却水补水等用途的再生水。优质再生水指污水经处理后，成为可以替代原来进离子交换器的新鲜水，而且能使离子交换器的运行效果得以改善，或直接符合中压以上锅炉补充水水质标准的再生水。通过采取综合措施使再生水实现科学回用的过程叫再生水回用的综合技术，包括水质稳定技术、系统优化技术和运行管理技术等。

现阶段对循环水外排污水处理多并入含油污水系统,混合后采用生物二级处理流程，一般指“隔油—气浮—生化”三段式处理达到排放标准后排放，其中的污染物仍会影响环境并消耗大量水。随着水资源的日益短缺和对石油产品需求的持续增加，加大了炼油企业的污水处理量和工业用水总量，同时国家对于污水排放标准及污水回用率指标要求的不断提高，使得炼油企业对于污水进行深度处理并循环利用势在必行。

在炼化企业中循环冷却水的补充水一般占工业用新鲜水量的70％左右，用水量大而稳定，对水质的要求相对较低，因此，将炼油污水经深度处理后回用循环冷却水是实现节能减排、减少新鲜水耗量的一种有效途径。

但以现阶段炼油混合污水再生后回用水作为循环水系统补水，存在再生水水质受污水水质以及各处理工艺段处理效率的影响波动性大以及细菌含量较高，微生物繁殖以及粘泥滋生严重等情况，增加了循环水系统水质稳定控制的难度。

现阶段，各炼油企业主要采用投加化学药剂的方法来保持水质稳定。但传统化学药剂处理方法虽然效果良好，但却存在明显的弊端：(1)对水质稳定性要求较高，不同化学药剂配方具有较高的针对性，随水质的波动需及时调整药剂浓度甚至药剂配方；(2)循环系统浓缩倍数不宜过高，浓缩倍率的增加会引起设备的腐蚀、结垢，系统需通过强制排水或投加化学药剂来维持系统一定的浓缩倍数以达到水质稳定的目的，一般浓缩倍率为2-4倍；(3)浓缩后的污水，具有高浓度的COD及总磷含量较高且多为难生物降解的有机物、钙镁离子、总氮、氨氮较高，可生化性差，大多并入含油污水系统,混合处理后回用循环水系统,容易造成循环水电导率持续升高，系统腐蚀泄露。因此,开发一种燃料型炼油企业循环水场外排污水回用装置或方法是非常有必要的。

在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种燃料型炼油企业的循环水外排污水的处理装置，以解决现有技术中的以炼油混合污水再生水，回用循环水系统回用率低的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种循环水外排污水的处理装置，该处理装置包括回用处理单元，上述回用处理单元包括：气浮设备，与循环水外排污水的出口连通，上述气浮设备用于对上述循环水外排污水进行固液分离；第一高效沉淀池，与上述气浮设备连通，上述第一高效沉淀池用于去除经过上述气浮设备处理后的上述循环水外排污水中的悬浮物，并降低硬度和COD，得到第一处理水；曝气生物滤池，与上述第一高效沉淀池连通，上述曝气生物滤池用于降低上述第一处理水中的COD和氨氮，并去除部分悬浮物，且用于降低上述第一处理水中的硬度和磷含量；过滤设备，与上述曝气生物滤池连通，上述过滤设备用于对经过上述曝气生物滤池处理后的第一处理水进行过滤处理，以去除至少部分悬浮物；超滤设备，与上述过滤设备连通，上述超滤设备用于对经过上述过滤设备过滤后的上述第一处理水中的粒径在0.002-0.1μm之间的大分子物质进行截留，得到第二处理水；反渗透设备，与上述超滤设备连通，上述反渗透设备用于对上述第二处理水进行反渗透处理，得到回用淡水和浓盐水，上述浓盐水中的盐含量大于上述回用淡水的盐含量。

进一步地，上述回用处理单元还包括：均质设备，设置在上述循环水外排污水的出口和上述气浮设备的入口之间的连通管线上，上述均质设备用于对上述循环水外排污水进行均质处理。

进一步地，上述处理装置还包括浓盐水处理单元，上述浓盐水处理单元与上述反渗透设备的浓盐水的出口连通，上述浓盐水处理单元用于对上述浓盐水进行处理，得到排污水。

进一步地，上述浓盐水处理单元包括：第一臭氧流化床，与上述反渗透设备的浓盐水的出口连通；重轻质组合生物滤池，与上述第一臭氧流化床连通，上述重轻质组合生物滤池用于降解经过上述第一臭氧流化床处理的上述浓盐水中的有机物；第二臭氧流化床，与上述重轻质组合生物滤池连通，上述第二臭氧流化床用于对经过上述重轻质组合生物滤池处理后的上述浓盐水进行处理。

进一步地，上述浓盐水处理单元还包括：第二高效沉淀池，设置在上述第一臭氧流化床和上述反渗透设备的浓盐水的出口的连通管路上，上述第二高效沉淀池用于将上述浓盐水中的至少部分悬浮物和至少部分氨氮去除，且用于降低上述浓盐水中的COD和磷含量。

进一步地，上述浓盐水处理单元还包括：吹脱池，设置在上述第一臭氧流化床和上述重轻质组合生物滤池之间的连通管线上，且上述第二臭氧流化床的出口与上述吹脱池的入口连通，上述吹脱池用于将分别经过上述第一臭氧流化床和上述第二臭氧流化床处理后的上述浓盐水中的臭氧进行分解。

进一步地，上述浓盐水处理单元还包括：第三高效沉淀池，与上述第二臭氧流化床连通，上述第三高效沉淀池用于将经过上述第二臭氧流化床处理后的上述浓盐水中的至少部分悬浮物和至少部分氨氮去除，且降低COD和磷含量。

进一步地，上述第三高效沉淀池中设置有活性炭，上述活性炭对经过上述第二臭氧流化床处理后的上述浓盐水中的部分有机物进行吸附处理。

进一步地，上述气浮设备为气浮池，上述过滤设备为V型滤池。

进一步地，上述均质设备为均质罐。

应用本申请的技术方案，上述的处理装置中的处理设备依次对循环水外排污水进行处理，使得循环水外排污水经过深度处理后，成为再生水作为循环系统的补水，将75％-80％的循环水外排污水进行回用，大大提高炼化企业的污水回用率，降低新鲜水耗量，减少外排水对环境的污染。且经过上述回用处理单元处理后的回用淡水作为循环水使得其水质稳定，可实现对循环水系统水质的软化、杀菌功能，减少了药剂的投加量，减小了循环水系统的导电率，可有效提高循环水浓缩倍率，从而大量减少补充水量，节约企业运行成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本申请的循环水外排污水的处理装置的实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、均质设备；20、气浮设备；30、第一高效沉淀池；40、曝气生物滤池；50、过滤设备；60、超滤设备；70、反渗透设备；80、第二高效沉淀池；90、第一臭氧流化床；100、吹脱池；110、重轻质组合生物滤池；120、第二臭氧流化床；130、第三高效沉淀池。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。

正如背景技术所介绍的，现有技术中，采用炼油污水与循环水外排污水混合处理工艺，生成的回用污水因电导率限制，回用率低，新鲜水耗量大。为了解决如上的问题，本申请提出了分质处理措施，一种循环水外排污水的处理装置。

本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种循环水外排污水的处理装置，如图1所示，该循环水外排污水的处理装置包括气浮设备20、第一高效沉淀池30、曝气生物滤池40、过滤设备50、超滤设备60以及反渗透设备70。

其中，气浮设备20与循环水外排污水的出口连通，上述气浮设备20用于对上述排污水进行油乳液、胶体、悬浮固体脱稳分离；第一高效沉淀池30与上述气浮设备连通，上述第一高效沉淀池30用于去除污水中悬浮物、硬度并去除部分COD，得到第一处理水；曝气生物滤池40与上述第一高效沉淀池30连通，上述曝气生物滤池40用于将上述第一处理水中的COD、氨氮降低，进一步降低其中悬浮物；过滤设备50与上述曝气生物滤池40连通，上述过滤设备50用于对经过上述曝气生物滤池40处理后的第一处理水进行过滤处理，保证满足后续超滤设备60进水条件；超滤设备60与上述过滤设备50连通，上述超滤设备60用于对经过过滤设备50过滤后的上述第一处理水中的粒径在0.002-0.1μm之间的大分子物质和杂质进行截留，得到第二处理水；反渗透设备70与上述超滤设备60连通，上述反渗透设备70用于对上述第二处理水进行反渗透处理，得到回用淡水和浓盐水，上述浓盐水中的盐含量大于上述回用淡水的盐含量，电导率约为20000μs/cm。

上述的处理装置中的处理设备依次对循环水外排污水进行处理，使得循环水外排污水经过深度处理后，成为再生水作为循环系统的补水，将75％-80％的循环水外排污水进行回用，大大提高炼化企业的污水回用率，降低新鲜水耗量，减少外排水对环境的污染。且经过上述回用处理单元处理后的回用淡水作为循环水使得其水质稳定，可实现对循环水系统水质的软化、杀菌功能，减少了药剂的投加量，降低了循环水系统的导电率，可有效提高循环水浓缩倍率，从而大量减少补充水量，节约企业运行成本。

为了降低回用单元处理后的回用水的盐的含量，提高回用水质量，本申请的一种实施例中，如图1所示，上述回用处理单元还包括均质设备10，均质设备10设置在上述循环水外排污水的出口和上述气浮设备20的入口之间的连通管线上，上述均质设备10用于对上述循环水外排污水进行均质处理。

本申请的一种实施例中，上述处理装置还包括浓盐水处理单元，上述浓盐水处理单元与上述反渗透设备70的浓盐水的出口连通，上述浓盐水处理单元用于对上述浓盐水进行处理，得到排污水，且该排污水达到了环保标准。

一种具体的实施例中，上述浓盐水处理单元包括第一臭氧流化床90、重轻质组合生物滤池110与第二臭氧流化床120。其中，如图1所示，第一臭氧流化床90与上述反渗透设备70的浓盐水的出口连通；重轻质组合生物滤池110与上述第一臭氧流化床90连通，上述重轻质组合生物滤池110用于降解经过上述第一臭氧流化床90处理的上述浓盐水中的有机物，进行除碳、除氮；第二臭氧流化床120与上述重轻质组合生物滤池110连通，上述第二臭氧流化床120用于对经过上述重轻质组合生物滤池110处理后的上述浓盐水进行处理。该浓盐水处理单元中，通过第一臭氧流化床和第二臭氧流化床的联用，充分利用了臭氧的选择性特性，打破了难生化浓盐水的生化极限。且采用的重轻质组合生物滤池，能够有效去除大部分的COD、氨氮，简化了工艺参数，提高了综合的承载能力，处理负荷高，占地小，运行稳定。

为了进一步减少浓盐水中的悬浮物，且进一步降低上述浓盐水中的COD、氨氮和磷含量，进一步保证排污水达到环保的标准，本申请的一种实施例中，如图1所示，上述浓盐水处理单元还包括第二高效沉淀池80，第二高效沉淀池80设置在上述第一臭氧流化床90和上述反渗透设备70的浓盐水的出口的连通管路上，上述第二高效沉淀池80用于将上述浓盐水中的至少部分悬浮物和部分氨氮去除，且用于降低上述浓盐水中的COD和磷含量。

本申请的另一种实施例中，如图1所示，上述浓盐水处理单元还包括吹脱池100，吹脱池100设置在上述第一臭氧流化床90和上述重轻质组合生物滤池110之间的连通管线上，且上述第二臭氧流化床120的出口与上述吹脱池100的入口连通，上述吹脱池100用于将分别经过上述第一臭氧流化床90和上述第二臭氧流化床120处理后的上述浓盐水中的臭氧进行分解。

为了进一步保证排污水达到环保标准，本申请的一种实施例中，如图1所示，上述浓盐水处理单元还包括：第三高效沉淀池130，第三高效沉淀池130与上述第二臭氧流化床120连通，上述第三高效沉淀池130用于将经过上述第二臭氧流化床120处理后的上述浓盐水中的至少部分悬浮物和部分氨氮去除，且降低COD和磷含量。

本申请的又一种实施例中，上述第三高效沉淀池130中设置有活性炭，上述活性炭对经过上述第二臭氧流化床120处理后的上述浓盐水中的难降解的有机物进行吸附处理。

本申请的气浮设备可以采用现有技术中的任何可以起到对上述循环水外排污水进行固液分离的气浮设备，本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的结构作为气浮设备。同样地，过滤设备可以采用现有技术中任何具有粗过滤功能的过滤设备，本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的结构作为过滤设备。本申请的一种具体的实施例中，上述气浮设备为气浮池，上述过滤设备50为V型滤池。

上述的均质设备也可以为现有技术中的任何具有均质功能的设备，一种具体的实施例中，上述均质设备为均质罐。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的上述技术方案和技术效果，以下将结合具体的实施例来说明。

实施例

如图1所示，上述循环水外排污水的处理装置包括回用处理单元和与回用处理单元连通的排污水处理单元。

其中，上述回用处理单元包括依次连通的均质设备10、气浮设备20、第一高效沉淀池30、曝气生物滤池40、过滤设备50、超滤设备60以及反渗透设备70。均质设备10为均质罐，气浮设备20为气浮池，过滤设备50为V型过滤池。

均质罐对来水进行均质处理，气浮池处理单元对来水中的油乳液、胶体和悬浮固体脱稳进行去除；第一高效沉淀池对水中的悬浮物、COD、总磷的去除；曝气生物滤池对部分的有机物、COD和氨氮等进行去除；V型滤池对水中的有机物以及悬浮物进一步去除；超滤设备对水中0.002-0.1μm之间的大分子物质和杂质进行截留；反渗透设备达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。

反渗透产生的20％-25％的浓水进入浓盐水处理单元进行处理，浓盐水处理单元包括依次连通的第二高效沉淀池80、第一臭氧流化床90、吹脱池100、重轻质组合生物滤池110和第二臭氧流化床120，第二臭氧流化床120的出口与吹脱池100的入口连通，经过第二臭氧流化床120处理后的浓盐水，再次进入到吹脱池进行臭氧分解处理，处理后的浓盐水再次进入到重轻质组合生物滤池110去除浓盐水中的可降解的有机物以及总氮，浓盐水处理单元还包括第三高效沉淀池130，处理后的浓盐水进入到第三高效沉淀池130中，且向第三高效沉淀池130中投入活性炭，对浓盐水中的难降解有机物进行吸附处理。处理后得到的排污水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》排放。

通过以上工艺处理措施，本发明具有如下特点和应用效果：

(1)污水厂回用淡水经深度处理后的再生水作为循环系统的补水，大大提高炼化企业的污水回用率，降低新鲜水耗量，减少外排水对环境的污染。

(2)可实现对循环水系统水质的软化、杀菌功能，减少了药剂的投加量，减小了循环水系统的导电率，可有效提高循环水浓缩倍率，从而大量减少补充水量。

(3)利用两个臭氧流化床的联用，充分利用了臭氧的选择性特性，打破了难生化浓水的生化极限。

(4)采用的重轻质组合生物滤池，能够有效去除大部分的COD、氨氮，简化了工艺参数，提高了综合的承载能力，处理负荷高，占地小，运行稳定。

(5)整个处理装置安全环保，运行成本相对降低，降低排污后期的处理成本。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

本申请的处理装置中的处理设备依次对循环水外排污水进行处理，使得循环水外排污水经过深度处理后，成为再生水作为循环系统的补水，将75％-80％的循环水外排污水进行回用，大大提高炼化企业的污水回用率，降低新鲜水耗量，减少外排水对环境的污染。且经过上述回用处理单元处理后的回用淡水作为循环水使得其水质稳定，可实现对循环水系统水质的软化、杀菌功能，减少了药剂的投加量，减小了循环水系统的导电率，可有效提高循环水浓缩倍率，从而大量减少补充水量，节约企业运行成本。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种循环水外排污水的处理装置，其特征在于，所述处理装置包括回用处理单元，所述回用处理单元包括：

气浮设备(20)，与循环水外排污水的出口连通，所述气浮设备(20)用于对所述循环水外排污水进行固液分离；

第一高效沉淀池(30)，与所述气浮设备连通，所述第一高效沉淀池(30)用于去除经过所述气浮设备(20)处理后的所述循环水外排污水中的悬浮物，并降低硬度和COD，得到第一处理水；

曝气生物滤池(40)，与所述第一高效沉淀池(30)连通，所述曝气生物滤池(40)用于降低所述第一处理水中的COD和氨氮，并去除部分悬浮物；

过滤设备(50)，与所述曝气生物滤池(40)连通，所述过滤设备(50)用于对经过所述曝气生物滤池(40)处理后的第一处理水进行过滤处理，以去除至少部分悬浮物；

超滤设备(60)，与所述过滤设备(50)连通，所述超滤设备(60)用于对经过所述过滤设备(50)过滤后的所述第一处理水中的粒径在0.002-0.1μm之间的大分子物质进行截留，得到第二处理水；

反渗透设备(70)，与所述超滤设备(60)连通，所述反渗透设备(70)用于对所述第二处理水进行反渗透处理，得到回用淡水和浓盐水，所述浓盐水中的盐含量大于所述回用淡水的盐含量；

所述处理装置还包括浓盐水处理单元，所述浓盐水处理单元与所述反渗透设备(70)的浓盐水的出口连通，所述浓盐水处理单元用于对所述浓盐水进行处理，得到排污水；

所述浓盐水处理单元包括：

第一臭氧流化床(90)，与所述反渗透设备(70)的浓盐水的出口连通；

重轻质组合生物滤池(110)，与所述第一臭氧流化床(90)连通，所述重轻质组合生物滤池(110)用于降解经过所述第一臭氧流化床(90)处理的所述浓盐水中的有机物；

第二臭氧流化床(120)，与所述重轻质组合生物滤池(110)连通，所述第二臭氧流化床(120)用于对经过所述重轻质组合生物滤池(110)处理后的所述浓盐水进行处理。

2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述回用处理单元还包括：

均质设备(10)，设置在所述循环水外排污水的出口和所述气浮设备(20)的入口之间的连通管线上，所述均质设备(10)用于对所述循环水外排污水进行均质处理。

3.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述浓盐水处理单元还包括：

第二高效沉淀池(80)，设置在所述第一臭氧流化床(90)和所述反渗透设备(70)的浓盐水的出口的连通管路上，所述第二高效沉淀池(80)用于将所述浓盐水中的至少部分悬浮物和至少部分氨氮去除，且用于降低所述浓盐水中的COD和磷含量。

4.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述浓盐水处理单元还包括：

吹脱池(100)，设置在所述第一臭氧流化床(90)和所述重轻质组合生物滤池(110)之间的连通管线上，且所述第二臭氧流化床(120)的出口与所述吹脱池(100)的入口连通，上述吹脱池(100)用于将分别经过所述第一臭氧流化床(90)和所述第二臭氧流化床(120)处理后的所述浓盐水中的臭氧进行分解。

5.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述浓盐水处理单元还包括：

第三高效沉淀池(130)，与所述第二臭氧流化床(120)连通，所述第三高效沉淀池(130)用于将经过所述第二臭氧流化床(120)处理后的所述浓盐水中的至少部分悬浮物和至少部分氨氮去除，且降低COD和磷含量。

6.根据权利要求5所述的处理装置，其特征在于，所述第三高效沉淀池(130)中设置有活性炭，所述活性炭对经过所述第二臭氧流化床(120)处理后的所述浓盐水中的部分有机物进行吸附处理。

7.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述气浮设备(20)为气浮池，所述过滤设备(50)为V型滤池。

8.根据权利要求2所述的处理装置，其特征在于，所述均质设备(10)为均质罐。