CN113480089A - 一种石油化工废水的深度处理方法 - Google Patents

一种石油化工废水的深度处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种石油化工废水的深度处理方法,涉及废水处理技术领域,旨在降低石化废水污染程度,用于石化废水的深度处理,所采用的技术方案是:包括集水池、均质池、隔油沉淀池、曝气生物滤池等;本发明通过均质池,优化了废水均质效果;砂过滤截流废水中的大分子固体颗粒和胶体并除去铁离子;臭氧预氧化,将残留有机物彻底氧化成水和二氧化碳,提升废水中COD的去除率同时降低UV254和水体的色度;混凝剂使水中杂物凝聚成可滤性絮凝体并去除SS,在废水磷酸盐浓度超标时,通过纤维束过滤,使杂质被截留或吸附;通过各种工艺的组合对废水进行深度处理,有效去除废水中的氨氮、有机物等难降解污染物,使水质达到较高要求,实现了水资源的回收再利用。

Description

一种石油化工废水的深度处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域,具体为一种石油化工废水的深度处理方法。
背景技术
随着现代化科技的不断发展,人类生活中的自动化产品也越发普及,也大大提高了国家居民的生活水平,对能源特别是对于石油的需求更是大大增加,但这种发展带来的弊端和问题就是,石油工厂在石油的生产提炼过程中会产生的石化废水,而且废水量也在不断增多,如何深度处理石油化工所产生的废水,逐渐降低其对人类和生态环境的危害,并实现水资源的再生化,这些都已经成为了当今社会中的一个重要议题。
石油化工作为国家化工产业链中的一个重要组成部分,与国民经济的发展有着密不可分的联系,同时也是我国产业部门的一大支柱。有机化工原料经过再次加工就可以制造出多种多样的化工产品,但从实际意义上来讲不将其归于石油化工的范围。而在一些资料中,利用轻汽油、重油和天然气合成氨、尿素、硝酸也被划分为石油化工生产。
石油化工中产生的废水大都来自炼油、热电、化肥和化纤等工厂,而废水主要包括生产废水、生活污水和雨水,这些废水中都含有较高浓度的有机物和氨氮,而且含有大量难以降解的有机物和有毒有害物质,例如芳香族类等;目前,针对石油化工产生的废水的处理手段主要包括(1)物化法、(2)化学方法、(3)生化法。其中(1)物化法包括膜分离技术、气浮处理、隔油处理和吸附处理等;(2)化学方法包括高级氧化处理和絮凝处理等;(3)生化法包括厌氧处理、好氧处理、将厌氧和好氧有效结合的组合工艺处理等;但随着石油化工生产的废水排放量逐步增加,水质的不断恶化,以及不断提高的污水排放标准,而且二级废水中的一些污染物的含量仍然较高、成分也十分复杂,因此,在深度处理石油化工生产的废水时,不论是只用物化法、化学方法还是生物法都很难使排出的废水水质达到标准,有时为了提高处理后的石油化工生产废水水质,成本也会大幅度增加至几倍,目前常用的水质检测项目主要包括化学需氧量(COD)、悬浮物(SS)、总磷量(TP)、氨氮含量(NH3-N)、生化需氧量(BOD),废水处理技术的目的和方向就是如何降低以上各个检测项目的检测值。
发明内容
鉴于现有技术中所存在的问题,本发明公开了一种石油化工废水的深度处理方法,采用的技术方案是,包括下列步骤:
(1)对石油化工生产排放出的废水进行收集,将其导入集水池中,并调节废水的酸碱度,先初步调节废水的ph值,防止废水的酸碱度过大对设备造成损害以及对后续操作中的化学处理步骤造成影响;
(2)将所述步骤(1)中调节过酸碱度的废水导入均质池中,然后调节进水以及出水流量的构筑物,接着调节水量和水质,同时对废水的pH值、水温等进行预曝气调节,同时可以用于事故排水,还可以兼有混合、沉淀、加药和中和等功能;
(3)将所述步骤(2)中处理过后的废水导入隔油沉淀池中,待沉淀完成后,将废水上表面的悬浮油品除去,然后根据不同的比重将悬浮物与水进行物液分离;
(4)将所述步骤(3)中的废水导入曝气生物滤池中,所述曝气生物滤池中设置有滤料层,并进行曝气处理;
(5)对所述步骤(4)中进行过曝气处理的废水进行砂过滤,可以将悬浮物等杂质过滤掉;
(6)在所述步骤(5)中进行过砂过滤的废水中加入混凝剂,可以将胶体微粒子等粘结在一起,使废水中的杂质凝聚或絮凝,便于对废水进行除杂;
(7)对所述步骤(6)中加入过混凝剂的废水进行气浮和吸附处理,然后通过纤维束过滤,气浮用于对悬浮物进行处理,而吸附则可以吸附水中杂志;
(8)对所述步骤(7)中纤维束过滤后的废水进行反渗透,分离出清水和浓水,可以使溶液和溶剂分离;
(9)对所述步骤(8)中的浓水进行高级氧化处理;
(10)将所述步骤(8)中的清水和所述步骤(9)中的浓水进行好氧微生物处理;
(11)检测水质是否达标,若达到标准则不需要再次进行废水处理;
(12)若不达标,则再次重复以上步骤,直至达标为止,若水质达标,则进行杀菌处理,对废水中的细菌进行消灭;
(13)对所述步骤(12)中杀菌处理后的废水超滤,然后回收利用。
进一步地,所述均质池的流动方式为回流式。
进一步地,所述曝气生物滤池利用了DN反硝化生物池和CN曝气生物滤池串联的工作方式,在CN曝气生物滤池曝气之前向废水中投入30%氯化铁溶液,直至氯化铁浓度达到25mg/L,滤料层由曝气生物滤池中填充无机陶制球型多孔生物滤料形成,曝气生物滤池中的废水流向和曝气方向相反;同时所述曝气生物滤池内部利用了气体和水流联合反冲的方式,反冲清洗时停止进水并供应空气,先进行单独的气冲,然后气体水流联合冲洗,最后再进行水漂洗;所述曝气生物滤池内的曝气量与废水量之比为4:1。
进一步地,所述砂过滤方式采用连续砂过滤,所用介质为石英砂,可以对较大颗粒进行过滤。
进一步地,所述混凝剂采用絮凝剂,并采用水泵投放。
进一步地,所述气浮采用曝气气浮法,所述吸附采用了活性炭物理吸附,使用起来更加绿色安全。
进一步地,所述反渗透处理利用了压力差,可以使石油化工产生的废水在通过半透膜时便于渗透。
进一步地,所述高级氧化处理过程中,灵活的采用了臭氧法对反渗透出的浓水进行预氧化处理,这样处理使浓水全部被氧化。
进一步地,所述超滤中所采用的操作压为4×104Pa~7×105Pa,过滤膜所使用的孔径为10-100埃。
本发明的有益效果:本发明通过采用回流式均质池,可以大大的优化废水的均质以及均量的效果;在连续砂过滤时利用了天然石英砂作为滤料,可以过滤去除废水中的大分子固体颗粒和胶体,同时也能有效的除去废水中的铁离子;对废水的臭氧预氧化处理,提升了废水中COD的去除率同时降低UV254和水体的色度,提高废水可生化性,为下一步处理提供基础保证;通过混凝剂的投放使用,可以实现对水中的悬浮物和部分胶体物质的凝聚,提高其可滤性,进一步的去除了SS,还可以在废水磷酸盐浓度超标准时,产生絮体后通过纤维束过滤,使这些杂质被截留或吸附在其表面,可以有效去除杂质;通过各个工艺间的配合使用,可以实现对石化生产废水进行深度高效处理,有效去除了废水中所含的氨氮、有机物等难降解污染物,大大提高水质,使其达到标准,同时也方便对水进行回收再利用。
具体实施方式
实施例1
本发明公开了一种石油化工废水的深度处理方法,采用的技术方案是,包括下列步骤:
(1)对石油化工生产排放出的废水进行收集,将其导入集水池中,并调节废水的酸碱度,先初步调节废水的ph值,防止废水的酸碱度过大对设备造成损害以及对后续操作中的化学处理步骤造成影响;
(2)将所述步骤(1)中调节过酸碱度的废水导入均质池中,然后调节进水以及出水流量的构筑物,接着调节水量和水质,同时对废水的pH值、水温等进行预曝气调节,同时可以用于事故排水,还可以兼有混合、沉淀、加药和中和等功能;
(3)将所述步骤(2)中处理过后的废水导入隔油沉淀池中,待沉淀完成后,将废水上表面的悬浮油品除去,然后根据不同的比重将悬浮物与水进行物液分离;
(4)将所述步骤(3)中的废水导入曝气生物滤池中,所述曝气生物滤池中设置有滤料层,并进行曝气处理;
(5)对所述步骤(4)中进行过曝气处理的废水进行砂过滤,可以将悬浮物等杂质过滤掉;
(6)在所述步骤(5)中进行过砂过滤的废水中加入混凝剂,可以将胶体微粒子等粘结在一起,使废水中的杂质凝聚或絮凝,便于对废水进行除杂;
(7)对所述步骤(6)中加入过混凝剂的废水进行气浮和吸附处理,然后通过纤维束过滤,气浮用于对悬浮物进行处理,而吸附则可以吸附水中杂志;
(8)对所述步骤(7)中纤维束过滤后的废水进行反渗透,分离出清水和浓水,可以使溶液和溶剂分离;
(9)对所述步骤(8)中的浓水进行高级氧化处理;
(10)将所述步骤(8)中的清水和所述步骤(9)中的浓水进行好氧微生物处理;
(11)检测水质是否达标,若达到标准则不需要再次进行废水处理;
(12)若不达标,则再次重复以上步骤,直至达标为止,若水质达标,则进行杀菌处理,对废水中的细菌进行消灭;
(13)对所述步骤(12)中杀菌处理后的废水超滤,然后回收利用。
进一步地,所述均质池内部采用了泵回流式的方式。
进一步地,所述曝气生物滤池利用了DN反硝化生物池和CN曝气生物滤池串联的工作方式,在CN曝气生物滤池曝气之前向废水中投入30%氯化铁溶液,直至氯化铁浓度达到25mg/L,滤料层由曝气生物滤池中填充无机陶制球型多孔生物滤料形成,曝气生物滤池中的废水流向和曝气方向相反;同时所述曝气生物滤池内部利用了气体和水流联合反冲的方式,反冲清洗时停止进水并供应空气,先进行单独的气冲,然后气体水流联合冲洗,最后再进行水漂洗;所述曝气生物滤池内的曝气量与废水量之比为4:1。
进一步地,所述砂过滤方式采用连续砂过滤,所用介质为石英砂。
进一步地,所述混凝剂采用絮凝剂,并采用水泵投放。
进一步地,所述气浮采用曝气气浮法,所述吸附采用了活性炭物理吸附。
进一步地,所述反渗透处理利用了压力差,可以使石油化工产生的废水在通过半透膜时便于渗透。
进一步地,所述高级氧化处理过程中,灵活的采用了臭氧法对反渗透出的浓水进行预氧化处理,这样处理使浓水全部被氧化。
进一步地,所述超滤中所采用的操作压为4×104Pa~7×105Pa,过滤膜所用孔径是10-100埃。
实施例2
本发明公开了一种石油化工废水的深度处理方法,采用的技术方案是,包括下列步骤:
(1)对石油化工生产排放出的废水进行收集,将其导入集水池中,并调节废水的酸碱度,先初步调节废水的ph值,防止废水的酸碱度过大对设备造成损害以及对后续操作中的化学处理步骤造成影响;
(2)将所述步骤(1)中调节过酸碱度的废水导入均质池中,然后调节进水以及出水流量的构筑物,接着调节水量和水质,同时对废水的pH值、水温等进行预曝气调节,同时可以用于事故排水,还可以兼有混合、沉淀、加药和中和等功能;
(3)将所述步骤(2)中处理过后的废水导入隔油沉淀池中,待沉淀完成后,将废水上表面的悬浮油品除去,然后根据不同的比重将悬浮物与水进行物液分离;
(4)将所述步骤(3)中的废水导入曝气生物滤池中,所述曝气生物滤池中设置有滤料层,并进行曝气处理;
(5)对所述步骤(4)中进行过曝气处理的废水进行砂过滤,可以将悬浮物等杂质过滤掉;
(6)在所述步骤(5)中进行过砂过滤的废水中加入混凝剂,可以将胶体微粒子等粘结在一起,使废水中的杂质凝聚或絮凝,便于对废水进行除杂;
(7)对所述步骤(6)中加入过混凝剂的废水进行气浮和吸附处理,然后通过纤维束过滤,气浮用于对悬浮物进行处理,而吸附则可以吸附水中杂志;
(8)对所述步骤(7)中纤维束过滤后的废水进行反渗透,分离出清水和浓水,可以使溶液和溶剂分离;
(9)对所述步骤(8)中的浓水进行高级氧化处理;
(10)将所述步骤(8)中的清水和所述步骤(9)中的浓水进行好氧微生物处理;
(11)检测水质是否达标,若达到标准则不需要再次进行废水处理;
(12)若不达标,则再次重复以上步骤,直至达标为止,若水质达标,则进行杀菌处理,对废水中的细菌进行消灭;
(13)对所述步骤(12)中杀菌处理后的废水超滤,然后回收利用。
进一步地,所述均质池采用水力混合式均质池;
进一步地,所述曝气生物滤池利用了DN反硝化生物池和CN曝气生物滤池串联的工作方式,在CN曝气生物滤池曝气之前向废水中投入30%氯化铁溶液,直至氯化铁浓度达到25mg/L,滤料层由曝气生物滤池中填充无机陶制球型多孔生物滤料形成,曝气生物滤池中的废水流向和曝气方向相反;同时所述曝气生物滤池内部利用了气体和水流联合反冲的方式,反冲清洗时停止进水并供应空气,先进行单独的气冲,然后气体水流联合冲洗,最后再进行水漂洗;所述曝气生物滤池内的曝气量与废水量之比为5:1;
进一步地,所述砂过滤方式采用连续砂过滤,所用介质为锰砂和天然石英砂,并以0.05到0.1的质量比进行混合;
进一步地,所述混凝剂采用絮凝剂,并采用水射器投放;
进一步地,所述气浮采用溶气气浮法,所述吸附采用了活性炭物理吸附;
进一步地,所述反渗透处理利用了压力差,可以使石油化工产生的废水在通过半透膜时便于渗透;
进一步地,所述高级氧化处理过程中,灵活的采用了臭氧法对反渗透出的浓水进行预氧化处理,这样处理使浓水全部被氧化;
进一步地,所述超滤中所采用的操作压为4×104Pa~7×105Pa,过滤膜上的孔径大小是10-100埃;
本文中未详细说明的部件为现有技术。
上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化,而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种石油化工废水的深度处理方法,其特征在于:包括下列步骤:
(1)收集石油化工生产过程中排放出的废水,将其导入集水池中,并调节废水的酸碱度;
(2)将所述步骤(1)中调节过酸碱度的废水导入均质池中,然后调节进水以及出水流量的构筑物,调节水量和水质,同时对废水的pH值、水温等进行预曝气调节;
(3)将所述步骤(2)中处理过后的废水导入隔油沉淀池中,去除废水上表面中悬浮的油品;
(4)将所述步骤(3)中的废水导入曝气生物滤池中,所述曝气生物滤池中设滤料层,并进行曝气处理;
(5)对所述步骤(4)中进行过曝气处理的废水进行砂过滤;
(6)在所述步骤(5)中进行过砂过滤的废水中加入混凝剂;
(7)对所述步骤(6)中加入过混凝剂的废水进行气浮和吸附处理,然后通过纤维束过滤;
(8)对所述步骤(7)中纤维束过滤后的废水进行反渗透,分离出清水和浓水;
(9)对所述步骤(8)中的浓水进行高级氧化处理;
(10)将所述步骤(8)中的清水和所述步骤(9)中的浓水进行好氧微生物处理;
(11)检测水质是否达标;
(12)若不达标,则再次重复以上步骤,直至达标为止,若水质达标,则进行杀菌处理;
(13)对所述步骤(12)中杀菌处理后的废水超滤,然后回收利用。
2.根据权利要求1所述的一种石油化工废水的深度处理方法,其特征在于:
所述均质池采用泵回流式均质池。
3.根据权利要求1所述的一种石油化工废水的深度处理方法,其特征在于:
所述曝气生物滤池采取DN反硝化生物池与CN曝气生物滤池串联的方式,在CN曝气生物滤池曝气之前向废水中投入30%氯化铁溶液,直至氯化铁浓度达到25mg/L,滤料层由曝气生物滤池中填充无机陶制球型多孔生物滤料形成,曝气生物滤池中的废水流向和曝气方向相反;同时所述曝气生物滤池采用气体和水流联合反冲,反冲清洗时停止进水并供应空气,先进行单独的气冲,然后气体水流联合冲洗,最后再进行水漂洗;所述曝气生物滤池中的废水量和曝气量为一比四。
4.根据权利要求1所述的一种石油化工废水的深度处理方法,其特征在于:
所述砂过滤方式采用连续砂过滤,所用介质为石英砂。
5.根据权利要求1所述的一种石油化工废水的深度处理方法,其特征在于:
所述混凝剂采用絮凝剂,并采用水泵投放。
6.根据权利要求1所述的一种石油化工废水的深度处理方法,其特征在于:
所述气浮采用曝气气浮法,所述吸附为物理吸附,所用吸附介质为活性炭。
7.根据权利要求1所述的一种石油化工废水的深度处理方法,其特征在于:
所述反渗透处理为利用压力使石油化工中产生的废水通过半透膜。
8.根据权利要求1所述的一种石油化工废水的深度处理方法,其特征在于:
所述高级氧化处理过程中,包括采用臭氧氧化法对反渗透出的浓水进行处理。
9.根据权利要求1所述的一种石油化工废水的深度处理方法,其特征在于:
所述超滤中所采用的操作压为4×104Pa~7×105Pa,过滤膜的孔径为10-100埃。
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