CN205838803U - A‑o生化耦合非均相臭氧催化氧化处理含油污水系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及油田含油污水处理技术领域，特别涉及一种A‑O生化耦合非均相臭氧催化氧化处理含油污水系统。该装置的动态多级A‑O综合生化池、二沉池、过滤器、非均相臭氧催化氧化池通过管线顺次相连，二沉池的污泥池通过管线与动态多级A‑O综合生化池前端管线相连，鼓风机与动态多级A‑O综合生化池相连，臭氧发生机组与非均相臭氧催化氧化池相连。本实用新型实现了能够去除大量可生化有机废物，对有机污染物进行减量化，降低后续工艺处理负荷，提高臭氧氧化有机废物效率，实现大规模含油污水达标处理后外排，占地小，工程建设投资少，能耗低，运行管理灵活，提高了含油污水处理达标运行时效。
Description
技术领域：
本实用新型涉及油田含油污水处理技术领域，特别涉及一种A-O生化耦合非均相臭氧催化氧化处理含油污水系统。
背景技术：
油田开发过程中伴随着原油的采出，部分地层水也随原油一同返回到地面，这部分水被称为含油污水。该污水所含石油类和悬浮物浓度高，同时溶入了大量无机盐类、腐殖酸类、多环芳烃、挥发酚类和苯类物质，而且还含有在油水分离过程中加入的许多化学处理药剂。国内外对含油污水进行处理的方法有四种：一是进行常规处理，处理合格后输送到稀油区块进行注水开发；二是进行深度处理，处理合格的水回用于注汽锅炉，用于稠油区块注汽开发；三是进行边底水保压注水，补充地层能量；四是进行生化处理和深度处理，处理合格的污水达标外排。在油田开发的中后期，采出的石油和水的混合液体中水的含量逐年增加，无法全部回用于注水、注汽开发，因此产生大量含油污水需要达标处理后外排。
目前油田含油污水的有机物污染组分分析研究显示，含油污水由烷烃、芳烃、醇、醛、酮、酯、酸、含氮化合物等组成。一方面由于含油污水本身的性质和石油在开采及运输过程中需要加入许多高分子添加剂，另一方面在含油污水的常规处理过程中要加入一些水处理药剂，这些物质都是生物难降解性的物质，造成外排含油污水处理难度相对较大。油田含油污水中酚类化合物占30.7％、酯类化合物占28.3％、酰胺及含氮化合物占20.2％，其它有机物共占20.8％。有机物主要以C8、C9和C16、C18为主，分子量分布主要集中在100～140之间，并占其总有机组成的70％～90％。较之炼化工艺废水的有机物组成及相应的碳原子数分布、分子量分布均有较明显的差异。含油污水的COD低于炼化废水，但处理难度大，普通的常规处理模式无法使含油污水达到国家一级排放标准，必须进行二级生物处理和深度处理。
国内外常规污水生物处理技术采用活性污泥法、曝气生物滤池等工艺。由于含油污水具有“有机污染物成分复杂、原油乳化严重、悬浮物含量高、水质水量波动大”的特点，同时含油污水可生化性差(BOD5/COD值在0.1-0.20间，小于0.3)，属难生物降解污水，可利用的营养物质少(BOD5值长期小于100mg/L)，单纯采用生物处理工艺，达不到预期处理效果。
国内外常规污水深度处理技术采用臭氧氧化、芬顿高级氧化、活性炭吸附等工艺。其中臭氧氧化效率低、芬顿高级氧化产生大量铁泥固体污染物、活性炭吸附工艺处理成本高，上述深度处理工艺无法满足大规模含油污水达标处理的要求。
实用新型内容：
本实用新型要解决的技术问题是提供一种A-O生化耦合非均相臭氧催化氧化处理含油污水系统，该装置实现了能够去除大量可生化有机废物，对有机污染物进行减量化，降低后续工艺处理负荷，提高臭氧氧化有机废物效率，实现大规模含油污水达标处理后外排，占地小，工程建设投资少，能耗低，运行管理灵活，提高了含油污水处理达标运行时效。克服了现有大规模含油污水难以达标处理外排的不足。
本实用新型所采取的技术方案是：一种A-O生化耦合非均相臭氧催化氧化处理含油污水系统，包括动态多级A-O综合生化池；动态多级A-O综合生化池、二沉池、过滤器、非均相臭氧催化氧化池通过管线顺次相连，二沉池的污泥池通过管线与动态多级A-O综合生化池前端管线相连，鼓风机与动态多级A-O综合生化池相连，臭氧发生机组与非均相臭氧催化氧化池相连。
本实用新型的有益效果是：本实用新型能够去除大量可生化有机废物，对有机污染物进行减量化，降低后续工艺处理负荷，提高臭氧氧化有机废物效率，实现大规模含油污水达标处理后外排，占地小，工程建设投资少，能耗低，运行管理灵活，提高了含油污水处理达标运行时效。
附图说明：
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式：
如图1所示，一种A-O生化耦合非均相臭氧催化氧化处理含油污水系统，包括动态多级A-O综合生化池1；动态多级A-O综合生化池1、二沉池2、过滤器3、非均相臭氧催化氧化池4通过管线顺次相连，二沉池2的污泥池通过管线与动态多级A-O综合生化池1前端管线相连，鼓风机5与动态多级A-O综合生化池1相连，臭氧发生机组6与非均相臭氧催化氧化池4相连。
使用时，含油污水经过预处理以后依次进入动态多级A-O综合生化池1、二沉池2进行生物处理去除废水中易生物分解的石油类和有机污染物，经泵提升后进入过滤器3过滤，滤除悬浮物后污水经非均相臭氧催化氧化反应池4反应后去除剩余难生物降解的石油类和有机污染物后达标外排。
动态多级A-O综合生化池1内部在平行水流方向分为8个廊道、垂直水流方向分为5格；在动态多级A-O生化反应池1内均匀布置组合式填料，在动态多级A-O生化反应池1进水端第一格底部布置穿孔管曝气器、在其余4格底部布置散流曝气器。在动态多级A-O生化反应池1进水端第一格底部布置潜水搅拌器；将含油污水及活性污泥引入动态多级A-O生化反应池1，开启曝气器和潜水搅拌器，用于活性污泥中的微生物在组合填料表面挂膜；完成挂膜后的动态多级A-O生化反应池1可连续引入含油污水进行生化处理；根据污水水质的不同，去除有机物目的不同，以及水质、水量冲击负荷的不同，可以在不改变现有工艺的情况下，可在动态多级A-O生化反应池1中动态实现A-O4、A2-O3、A3-O2、A4-O、AO2-AO、A2O-AO、AO-AO2、AO-A2O八种不同的含油污水生化处理工艺，通过不同的生化处理工艺选择，实现含油污水处理后COD去除率达65-75％。
动态多级A-O综合生化池1出水经二沉池2沉淀处理后，去除水中悬浮的微生物膜脱落产生的污泥，沉淀池采用圆形辐流式沉淀池，池上设周边传动机械刮泥机，将污泥刮至泥斗，污泥定期排至污泥池，采用气动阀控制。不加药污泥通过污泥泵回流至动态多级A-O综合生化池1前端管线，加药后污泥进污泥脱水机进行脱水处理后外运。
过滤器3为减小悬浮物对臭氧氧化的影响，提高非均相臭氧催化氧化效率，设高效全自动过滤器，出水悬浮物控制在10mg/L。
经过动态多级A-O综合生化池1处理后水中的有机污染物主要包括两类，第一类为污水中原有的难生化有机物，例如含氮杂环类，可生化性较差，环境中的半衰期可达数周到数月，降解率较低。第二类为生化过程中产生的可溶性微生物产物，其降解速率很慢，仅为一般可生化有机物生化速率的几十分之一或更低。因此，生化后污水必须进行深度处理。臭氧氧化有极强的选择性，对含有双键或苯环的有机物，氧化速率极快，而对无双键的有机物或苯环上取代基多的有机物的氧化则很慢，甚至氧化速率低于臭氧的分解速率，氧化效率很低，因此臭氧氧化效率变得不稳定，难以确保出水的水质。采用非均相臭氧催化氧化池4可以提高臭氧利用效率、增强臭氧氧化能力，通过臭氧催化剂在氧化体系中产生羟基自由基(·HO)中间体，并以(·HO)为主要氧化剂与有机物发生反应，同时反应中可生成有机自由基或生成有机过氧化自由基继续进行反应，达到将有机物彻底分解或部分分解的目的。经非均相臭氧催化氧化后，COD去除率在45％以上。
经过动态多级A-O生化工艺和非均相臭氧催化氧化工艺的耦合处理，可以实现含油污水达标排放。
可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种A-O生化耦合非均相臭氧催化氧化处理含油污水系统，包括动态多级A-O综合生化池(1)；其特征在于：动态多级A-O综合生化池(1)、二沉池(2)、过滤器(3)、非均相臭氧催化氧化池(4)通过管线顺次相连，二沉池(2)的污泥池通过管线与动态多级A-O综合生化池(1)前端管线相连，鼓风机(5)与动态多级A-O综合生化池(1)相连，臭氧发生机组(6)与非均相臭氧催化氧化池(4)相连。
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Cited By (2)
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| CN113105063A (zh) * | 2020-01-13 | 2021-07-13 | 中国石油天然气股份有限公司 | 采油污水处理工艺 |
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