CN115093072A - 一种石化高盐度难降解废水深度处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种石化高盐度难降解废水深度处理方法，包括去除悬浮物单元、一级臭氧氧化生物强化处理单元和二级臭氧氧化生物强化处理单元；所述的去除悬浮物单元包括均质调节罐和一级高密池，所述的一级臭氧氧化生物强化处理单元包括臭氧接触池、生化池、二级高密池和中间水池，所述的二级臭氧氧化生物强化处理单元包括臭氧催化氧化塔、BAF滤池、反硝化深床滤池和BAC滤池；通过去除悬浮物单元可对污水中的悬浮物进行有效去除，通过一级臭氧氧化生物强化处理单元可对污水进行初步处理，进行COD的去除、提高废水可生化性，通过二级臭氧氧化生物强化处理单元可对污水中的进行氧化，进一步去除COD，其结构设计合理，污水处理效率高。

Description

一种石化高盐度难降解废水深度处理方法

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体为一种石化高盐度难降解废水深度处理方法及方法。

背景技术

为节能减排要求，石化企业对生产污水按高盐及低盐分类处置，高盐废水经预处理达园区接管标准后排入园区污水处理厂进行深度处理达直排标准，排入园区石化高盐废水存在盐度高、水量大、生化性差及高盐度对微生物抑制性强特点，传统工艺已经很难满足废水处理要求，故提出一种成本低，污水处理效率高，实现废水中COD、氨氮、总氮的快速高效脱除，使废水达标排放，同时部分指标达到超低排放标准的废水深度处理系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种成本低，污水处理效率高，实现废水中COD、氨氮、总氮的快速高效脱除，使废水达标排放，同时部分指标达到超低排放标准的废水深度处理系统。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种石化高盐度难降解废水深度处理方法，该方法使用包括石化高盐度难降解废水深度处理设备，该设备包括去除悬浮物单元、一级臭氧氧化生物强化处理单元和二级臭氧氧化生物强化处理单元；

所述的去除悬浮物单元包括均质调节罐和一级高密池，所述的均质调节罐的进口端设置为化工高盐废水进口端、出口端与所述的一级高密池的进口端连通；

所述的一级臭氧氧化生物强化处理单元包括臭氧接触池、生化池、二级高密池和中间水池，所述的一级高密池的出口端与所述的臭氧接触池的进口端连通，所述的臭氧接触池的出口端与所述的生化池的进口端连通，所述的生化池的出口端与所述的二级高密池的进口端连通，所述的二级高密池的出口端与所述的中间水池的进口端连通；

所述的二级臭氧氧化生物强化处理单元包括臭氧催化氧化塔、BAF滤池、反硝化深床滤池和BAC滤池，所述的臭氧催化氧化塔的进口端与所述的BAF滤池的进口端连通，所述的BAF滤池的出口端与所述的反硝化深床滤池的进口端连通，所述的反硝化深床滤池的出口端与所述的BAC滤池的进口端连通；

石化高盐度难降解废水深度处理方法包括以下步骤：

（1）预处理：高盐度废水进入至均质调节罐后进行水质水量均质调节，均质调节后出水至一级高密池内，期间投加PAM、PAC并搅拌25min-35min，PAM投加量0.1~5mg/L，PAC投加量1~200mg/L，搅拌后静置固液分层；

（2）臭氧催化氧化：当一级高密池出水BOD₅/COD>0.3时，则出水直接进入至生化池内，否则，一级高密池内的上清液通过泵输送至臭氧接触池内进行COD的去除，去除期间加入臭氧氧化催化剂，用来提高废水的可生化性，在臭氧接触池内投加双氧水，双氧水的浓度为25-30%，臭氧接触池出水进至生化池内，根据C：N为3~5在生化池内添加碳源及耐盐菌剂，去除废水中的总氮和氨氮，生化池出水至二级高密池，在二级高密池内继续投加PAM、PAC并搅拌25min-35min，搅拌后静置固液分离，二级高密池的上清液通过泵输送至中间水池中，当中间水池内的水的总氮含量不达标时则出水进入至臭氧接触池内进行再次臭氧催化氧化，否则，中间水池内的水进入至臭氧催化氧化塔中，在臭氧催化氧化塔中添加双氧水，双氧水的浓度为25%~30%，进一步去除COD，臭氧催化氧化塔出水进入BAF滤池，BAF滤池出水进入至反硝化深床滤池，在反硝化深床滤池内添加碳源，反硝化深床滤池出水进入至BAC滤池，BAC滤池出水排放即可。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的一种石化高盐度难降解废水深度处理方法，还包括超越管路，超越管路的进口端与所述的一级高密池的出口端连通，超越管路的出口端与所述的生化池的进口端连通。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的一种石化高盐度难降解废水深度处理方法，还包括外循环管路，外循环管路的进口端与中间水池的出口端连通，外循环管路的出口端与所述的臭氧接触池的进口端连通。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的一种石化高盐度难降解废水深度处理方法，所述的均质调节罐与一级高密池之间的管路上安装有提升泵。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的一种石化高盐度难降解废水深度处理方法，所述的中间水池与臭氧催化氧化塔之间的管路上安装有输送泵。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的一种石化高盐度难降解废水深度处理方法，所加入的臭氧氧化催化剂在用以下方法制得：

（1）以纳米氧化铝粉末、粉末活性炭、煤矸石中的一种或几种作为催化剂载体，放入10%~30%氢氧化钠溶液中清洗5min~10min，然后用纯水清洗至中性，在100℃~150℃的温度下烘干备用；

（2）将铥、镥、镱单质与催化剂载体及粘合剂混合，载体与金属单质的重量比优选为10-80:1；所述的金属单质中的铥、镥、镱元素的重量比优选为1-10:1-10:1-6:1-5:1，得到混合材料，静止0.5h~1h，温度到室温；

（3）将步骤（2）制备的混合材料放入磨具中成型，成型形状为圆柱形或球形；

（4）将步骤（3）中成型后的混合材料置于400℃~600℃反应炉中焙烧3h~6h，在进行冷却到25℃，冷却后得到所需的臭氧氧化催化剂。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：

（1）本发明专利中臭氧氧化催化剂适用于高盐度废水（盐分1%~25%），COD去除率>95%，O/C≤1；

（2）本发明专利中臭氧氧化催化剂适用于各种含盐污废水，不仅适用于以氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化钙等氯化物为主含盐废水，而且适用于以硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、硫酸铁、硫酸锰等硫酸盐为主含盐废水，还适用于钙离子镁离子为主高硬度（总硬度>500mg/L）或以碳酸盐、碳酸氢盐为主高碱度废水(碱度>3000mg/L)；

（3）本发明专利中臭氧氧化催化剂适用于通过臭氧氧化处理含溴废水，该催化剂可有效抑制臭氧处理含溴废水时，臭氧氧化溴离子导致消耗大量臭氧问题，抑制率超99%。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

图中，1、超越管路；2、外循环管路。

具体实施方式

以下参照附图，进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。

实施例1，参照图1，一种石化高盐度难降解废水深度处理方法，该方法使用包括石化高盐度难降解废水深度处理设备，该设备包括去除悬浮物单元、一级臭氧氧化生物强化处理单元和二级臭氧氧化生物强化处理单元；

所述的去除悬浮物单元包括均质调节罐和一级高密池，所述的均质调节罐的进口端设置为化工高盐废水进口端、出口端与所述的一级高密池的进口端连通；

所述的一级臭氧氧化生物强化处理单元包括臭氧接触池、生化池、二级高密池和中间水池，所述的一级高密池的出口端与所述的臭氧接触池的进口端连通，所述的臭氧接触池的出口端与所述的生化池的进口端连通，所述的生化池的出口端与所述的二级高密池的进口端连通，所述的二级高密池的出口端与所述的中间水池的进口端连通；

所述的二级臭氧氧化生物强化处理单元包括臭氧催化氧化塔、BAF滤池、反硝化深床滤池和BAC滤池，所述的臭氧催化氧化塔的进口端与所述的BAF滤池的进口端连通，所述的BAF滤池的出口端与所述的反硝化深床滤池的进口端连通，所述的反硝化深床滤池的出口端与所述的BAC滤池的进口端连通；

石化高盐度难降解废水深度处理方法包括以下步骤：

（1）预处理：高盐度废水进入至均质调节罐后进行水质水量均质调节，均质调节后出水至一级高密池内，期间投加PAM、PAC并搅拌25min，PAM投加量0.1mg/L，PAC投加量75mg/L，搅拌后静置固液分层；

（2）臭氧催化氧化：当一级高密池出水BOD₅/COD>0.3时，则出水直接进入至生化池内，否则，一级高密池内的上清液通过泵输送至臭氧接触池内进行COD的去除，去除期间加入臭氧氧化催化剂，用来提高废水的可生化性，在臭氧接触池内投加双氧水，双氧水的浓度为25-30%，臭氧接触池出水进至生化池内，根据C：N为3在生化池内添加碳源及耐盐菌剂，去除废水中的总氮和氨氮，生化池出水至二级高密池，在二级高密池内继续投加PAM、PAC并搅拌25min，搅拌后静置固液分离，二级高密池的上清液通过泵输送至中间水池中，当中间水池内的水的总氮含量不达标时则出水进入至臭氧接触池内进行再次臭氧催化氧化，否则，中间水池内的水进入至臭氧催化氧化塔中，在臭氧催化氧化塔中添加双氧水，双氧水的浓度为25%%，进一步去除COD，臭氧催化氧化塔出水进入BAF滤池，BAF滤池出水进入至反硝化深床滤池，在反硝化深床滤池内添加碳源，反硝化深床滤池出水进入至BAC滤池，BAC滤池出水排放即可。

实施例2，参照图1，一种石化高盐度难降解废水深度处理方法，该方法使用包括石化高盐度难降解废水深度处理设备，该设备包括去除悬浮物单元、一级臭氧氧化生物强化处理单元和二级臭氧氧化生物强化处理单元；

所述的去除悬浮物单元包括均质调节罐和一级高密池，所述的均质调节罐的进口端设置为化工高盐废水进口端、出口端与所述的一级高密池的进口端连通；

所述的一级臭氧氧化生物强化处理单元包括臭氧接触池、生化池、二级高密池和中间水池，所述的一级高密池的出口端与所述的臭氧接触池的进口端连通，所述的臭氧接触池的出口端与所述的生化池的进口端连通，所述的生化池的出口端与所述的二级高密池的进口端连通，所述的二级高密池的出口端与所述的中间水池的进口端连通；

所述的二级臭氧氧化生物强化处理单元包括臭氧催化氧化塔、BAF滤池、反硝化深床滤池和BAC滤池，所述的臭氧催化氧化塔的进口端与所述的BAF滤池的进口端连通，所述的BAF滤池的出口端与所述的反硝化深床滤池的进口端连通，所述的反硝化深床滤池的出口端与所述的BAC滤池的进口端连通；

石化高盐度难降解废水深度处理方法包括以下步骤：

（1）预处理：高盐度废水进入至均质调节罐后进行水质水量均质调节，均质调节后出水至一级高密池内，期间投加PAM、PAC并搅拌25min-35min，PAM投加量5mg/L，PAC投加量200mg/L，搅拌后静置固液分层；

（2）臭氧催化氧化：当一级高密池出水BOD₅/COD>0.3时，则出水直接进入至生化池内，否则，一级高密池内的上清液通过泵输送至臭氧接触池内进行COD的去除，去除期间加入臭氧氧化催化剂，用来提高废水的可生化性，在臭氧接触池内投加双氧水，双氧水的浓度为30%，臭氧接触池出水进至生化池内，根据C：N为5在生化池内添加碳源及耐盐菌剂，去除废水中的总氮和氨氮，生化池出水至二级高密池，在二级高密池内继续投加PAM、PAC并搅拌35min，搅拌后静置固液分离，二级高密池的上清液通过泵输送至中间水池中，当中间水池内的水的总氮含量不达标时则出水进入至臭氧接触池内进行再次臭氧催化氧化，否则，中间水池内的水进入至臭氧催化氧化塔中，在臭氧催化氧化塔中添加双氧水，双氧水的浓度为30%，进一步去除COD，臭氧催化氧化塔出水进入BAF滤池，BAF滤池出水进入至反硝化深床滤池，在反硝化深床滤池内添加碳源，反硝化深床滤池出水进入至BAC滤池，BAC滤池出水排放即可。

实施例3，实施例1所述的一种石化高盐度难降解废水深度处理方法，还包括超越管路1，超越管路1的进口端与所述的一级高密池的出口端连通，超越管路1的出口端与所述的生化池的进口端连通。

实施例4，实施例1所述的一种石化高盐度难降解废水深度处理方法，还包括外循环管路2，外循环管路2的进口端与中间水池的出口端连通，外循环管路2的出口端与所述的臭氧接触池的进口端连通。

实施例5，实施例1所述的一种石化高盐度难降解废水深度处理方法，所述的均质调节罐与一级高密池之间的管路上安装有提升泵。

实施例6，实施例1所述的一种石化高盐度难降解废水深度处理方法，所述的中间水池与臭氧催化氧化塔之间的管路上安装有输送泵。

实施例7，实施例1所述的一种石化高盐度难降解废水深度处理方法，所加入的臭氧氧化催化剂在用以下方法制得：

（1）以纳米氧化铝粉末、粉末活性炭、煤矸石中的一种或几种作为催化剂载体，放入10%氢氧化钠溶液中清洗5min，然后用纯水清洗至中性，在100℃的温度下烘干备用；

（2）将铥、镥、镱单质与催化剂载体及粘合剂混合，载体与金属单质的重量比优选为10:1；所述的金属单质中的铥、镥、镱元素的重量比优选为1:1:1:5:1，得到混合材料，静止0.5h，温度到室温；

（3）将步骤（2）制备的混合材料放入磨具中成型，成型形状为圆柱形或球形；

（4）将步骤（3）中成型后的混合材料置于400℃反应炉中焙烧3h，在进行冷却到25℃，冷却后得到所需的臭氧氧化催化剂。

实施例8，实施例1所述的一种石化高盐度难降解废水深度处理方法，所加入的臭氧氧化催化剂在用以下方法制得：

（1）以纳米氧化铝粉末、粉末活性炭、煤矸石中的一种或几种作为催化剂载体，放入10%氢氧化钠溶液中清洗5min，然后用纯水清洗至中性，在100℃的温度下烘干备用；

（2）将铥、镥、镱单质与催化剂载体及粘合剂混合，载体与金属单质的重量比优选为80:1；所述的金属单质中的铥、镥、镱元素的重量比优选为10: 10: 6: 5:1，得到混合材料，静止1h，温度到室温；

（3）将步骤（2）制备的混合材料放入磨具中成型，成型形状为圆柱形或球形；

（4）将步骤（3）中成型后的混合材料置于600℃反应炉中焙烧6h，在进行冷却到25℃，冷却后得到所需的臭氧氧化催化剂。

该废水深度处理系统的处理过程为：

待处理的废水进入至均质调节罐中进行预处理，均质调节罐出水中COD约150-200mg/L，TDS 20000-30000mg/L，均质调节罐出水再进入至一级高密池内，进行臭氧催化氧化前的除浊处理，使氧化进水SS≤10mg/L，有利于降低后端臭氧投加量，提高氧化效率，如果出一级高密池的生化性较好，则污水可直接通过超越管路1进入至生化池内，否则一级高密池出水进臭氧接触池内，经臭氧接触池中的臭氧/双氧水协同氧化作用下降解一部分COD同时提高生化性后进入生化池进行生化降解，提高生化去除效果的同时降低废水溶氧，提高后段反硝化效果，生化池出水进入二级高密池进一步处理，二级高密池内可投加PAC、PAM等水处理药剂，二级高密池出水进中间水池中，当中间水池内的水的总氮含量不达标时则通过外循环管路2输送至臭氧接触池内再次进行循环处理，否则中间水池出水进臭氧催化氧化塔中，采用臭氧催化塔可进一步提高传质效率，出水采用“BAF滤池+反硝化深床滤池”组合工艺，在脱碳的同时实现悬浮物、总氮和总磷的深度脱除，确保经过处理工艺后的水质稳定达标，其结构设计合理，污水处理效率高。

Claims (6)

1.一种石化高盐度难降解废水深度处理方法，其特征在于：

该方法使用包括石化高盐度难降解废水深度处理设备，该设备包括去除悬浮物单元、一级臭氧氧化生物强化处理单元和二级臭氧氧化生物强化处理单元；

所述的去除悬浮物单元包括均质调节罐和一级高密池，所述的均质调节罐的进口端设置为化工高盐废水进口端、出口端与所述的一级高密池的进口端连通；

所述的一级臭氧氧化生物强化处理单元包括臭氧接触池、生化池、二级高密池和中间水池，所述的一级高密池的出口端与所述的臭氧接触池的进口端连通，所述的臭氧接触池的出口端与所述的生化池的进口端连通，所述的生化池的出口端与所述的二级高密池的进口端连通，所述的二级高密池的出口端与所述的中间水池的进口端连通；

所述的二级臭氧氧化生物强化处理单元包括臭氧催化氧化塔、BAF滤池、反硝化深床滤池和BAC滤池，所述的臭氧催化氧化塔的进口端与所述的BAF滤池的进口端连通，所述的BAF滤池的出口端与所述的反硝化深床滤池的进口端连通，所述的反硝化深床滤池的出口端与所述的BAC滤池的进口端连通；

石化高盐度难降解废水深度处理方法包括以下步骤：

（1）预处理：高盐度废水进入至均质调节罐后进行水质水量均质调节，均质调节后出水至一级高密池内，期间投加PAM、PAC并搅拌25min-35min，PAM投加量0.1~5mg/L，PAC投加量1~200mg/L，搅拌后静置固液分层；

（2）臭氧催化氧化：当一级高密池出水BOD₅/COD>0.3时，则出水直接进入至生化池内，否则，一级高密池内的上清液通过泵输送至臭氧接触池内进行COD的去除，去除期间加入臭氧氧化催化剂，用来提高废水的可生化性，在臭氧接触池内投加双氧水，双氧水的浓度为25-30%，臭氧接触池出水进至生化池内，根据C：N为3~5在生化池内添加碳源及耐盐菌剂，去除废水中的总氮和氨氮，生化池出水至二级高密池，在二级高密池内继续投加PAM、PAC并搅拌25min-35min，搅拌后静置固液分离，二级高密池的上清液通过泵输送至中间水池中，当中间水池内的水的总氮含量不达标时则出水进入至臭氧接触池内进行再次臭氧催化氧化，否则，中间水池内的水进入至臭氧催化氧化塔中，在臭氧催化氧化塔中添加双氧水，双氧水的浓度为25%~30%，进一步去除COD，臭氧催化氧化塔出水进入BAF滤池，BAF滤池出水进入至反硝化深床滤池，在反硝化深床滤池内添加碳源，反硝化深床滤池出水进入至BAC滤池，BAC滤池出水排放即可。

2.根据权利要求1所述的一种石化高盐度难降解废水深度处理方法，其特征在于：还包括超越管路，超越管路的进口端与所述的一级高密池的出口端连通，超越管路的出口端与所述的生化池的进口端连通。

3.根据权利要求1所述的一种石化高盐度难降解废水深度处理方法，其特征在于：还包括外循环管路，外循环管路的进口端与中间水池的出口端连通，外循环管路的出口端与所述的臭氧接触池的进口端连通。

4.根据权利要求1所述的一种石化高盐度难降解废水深度处理方法，其特征在于：所述的均质调节罐与一级高密池之间的管路上安装有提升泵。

5.根据权利要求1所述的一种石化高盐度难降解废水深度处理方法，其特征在于：所述的中间水池与臭氧催化氧化塔之间的管路上安装有输送泵。

6.根据权利要求1所述的一种石化高盐度难降解废水深度处理方法，其特征在于：所加入的臭氧氧化催化剂在用以下方法制得：

（1）以纳米氧化铝粉末、粉末活性炭、煤矸石中的一种或几种作为催化剂载体，放入10%~30%氢氧化钠溶液中清洗5min~10min，然后用纯水清洗至中性，在100℃~150℃的温度下烘干备用；

（2）将铥、镥、镱单质与催化剂载体及粘合剂混合，载体与金属单质的重量比优选为10-80:1；所述的金属单质中的铥、镥、镱元素的重量比优选为1-10:1-10:1-6:1-5:1，得到混合材料，静止0.5h~1h，温度到室温；

（3）将步骤（2）制备的混合材料放入磨具中成型，成型形状为圆柱形或球形；

（4）将步骤（3）中成型后的混合材料置于400℃~600℃反应炉中焙烧3h~6h，在进行冷却到25℃，冷却后得到所需的臭氧氧化催化剂。

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