CN220812131U - 一种生产污水处理系统 - Google Patents
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- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
本实用新型涉及乙烯裂解生产污水处理技术领域，提供了一种生产污水处理系统，其中，生产污水调节均质罐设置有多组，生产污水调节均质罐的出水口与溶气气浮装置的进水口连接，溶气气浮装置上设置有加药机，溶气气浮装置和丙烯腈预处理装置的出水口与AO生化池的进水口连接，AO生化池的出水口与二沉池的进水口连接，二沉池的出水口与曝气生物滤池的进水口连接，曝气生物滤池的出水口与V型滤池的进水口连接，V型滤池的出水口与南港乙烯循环水场的回用水进水口连接，本实用新型可以对南港乙烯各生产装置会产生生产废水、丙烯腈预处理污水以及生活污水进行有效处理并循环回收利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及乙烯裂解生产污水处理技术领域，尤其涉及了一种生产污水处理系统。
背景技术
南港乙烯项目是中国石化天津南港高端新材料项目集群的代表项目，以120万吨/年南港乙烯裂解装置为龙头，产业链延伸建设α-烯烃、超高分子量聚乙烯等高端新材料装置。
该项目的南港乙烯各生产装置会产生生产废水、丙烯腈预处理污水以及生活污水，污水中的主要污染物指标为BOD5、CODCr、SS、TN、氨氮、TP、挥发酚等。
现急需一种生产污水处理装置对生产废水、丙烯腈预处理污水以及生活污水进行水处理，以便于将处理后的达标污水送至南港乙烯循环水场作为回用水使用。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种生产污水处理系统，来解决该问题。
为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种生产污水处理系统，包括：生产污水调节均质罐、溶气气浮装置、丙烯腈预处理装置、AO生化池、二沉池、曝气生物滤池和V型滤池，生产污水调节均质罐设置有多组，生产污水调节均质罐的出水口与溶气气浮装置的进水口连接，溶气气浮装置上设置有加药机，溶气气浮装置和丙烯腈预处理装置的出水口与AO生化池的进水口连接，AO生化池的出水口与二沉池的进水口连接，二沉池的出水口与曝气生物滤池的进水口连接，曝气生物滤池的出水口与V型滤池的进水口连接，V型滤池的出水口与南港乙烯循环水场的回用水进水口连接。
优选地，所述丙烯腈预处理装置包括：丙烯腈调节均质罐和改良一体化AO系统，丙烯腈调节均质罐内设置有鼓风搅拌设施，改良一体化AO系统包括：缺氧区、空气推流区、低氧曝气区和沉淀区。
优选地，所述AO生化池包括：缺氧池和好氧池，缺氧池底部设有潜水搅拌器，缺氧池的出水口与好氧池的进水口连接，好氧池底部设置有曝气装置。
优选地，所述二沉池底部设置有刮泥机和排泥斗，二沉池一侧通过污泥泵与固废焚烧装置的剩余污泥罐连接。
优选地，所述曝气生物滤池采用4间并联、4格串联形式，曝气生物滤池内部设置有填料床。
优选地，所述V型滤池内设置有反洗系统。
优选地，所述生产污水调节均质罐的进水口设置有水质在线分析仪。
本实用新型的优点在于：在进调节罐前设有在线分析仪，实时监控污水中污染物浓度和电导率，若污水中成分超过设定数值，则切换至其他调节罐储存，或者直接切换至事故水储存罐暂存。调节罐和事故罐内均设有鼓风搅拌设施，对污水进行搅拌混合避免污泥沉降。溶气气浮装置的絮凝剂采用高效絮凝剂和聚丙烯酰胺，加药机连续加药。加药后的污水通过机械搅拌混凝反应，形成絮凝体进入气浮分离室，部分气浮出水回流至溶气罐内溶气后，在气浮池内释放大量的微细气泡使絮凝体浮托于表面，形成浮渣层，浮渣由刮渣机刮至集渣槽后排至油泥浮渣池，能有效去除石油类和悬浮物。改良一体化AO系统通过控制较高的污泥浓度，保持较高的容积负荷而减小占地面积，提高抗冲击能力，利用微生物完成对COD、氨氮、总氮等污染物的高效降解。缺氧池主要功能是将NO2-N、NO3-N还原为N2，并将大分子量的有机物在缺氧的条件下通过酸化作用降解为小分子量的有机物，提高可生化性。好氧池的主要功能是将有机物在异养菌的作用下氧化分解为CO2和H2O，在硝化菌的作用下将污水中的NH3-N氧化分解为NO2-N和NO3-N。曝气生物滤池通过附着在填料表面的生物膜进一步去除污水中的COD、氨氮。V型滤池进一步去除悬浮物，使污水满足回用水标准后回用。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型的流程图；
图2是本实用新型高效絮凝剂投加的流程简图；
图3是本实用新型聚丙烯酰胺投加的流程简图；
图4是本实用新型氯化铁投加的流程简图；
图5是本实用新型氢氧化钠投加的流程简图；
图6是本实用新型浓硫酸投加的流程简图；
图7是本实用新型磷酸盐投加的流程简图；
图8是本实用新型乙酸钠投加的流程简图；
图9是本实用新型污水处理时效的流程简图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例一，结合图1-图9进行说明：
一种生产污水处理系统，包括：生产污水调节均质罐、溶气气浮装置、丙烯腈预处理装置、AO生化池、二沉池、曝气生物滤池和V型滤池，生产污水调节均质罐设置有多组，生产污水调节均质罐的出水口与溶气气浮装置的进水口连接，溶气气浮装置上设置有加药机，溶气气浮装置和丙烯腈预处理装置的出水口与AO生化池的进水口连接，AO生化池的出水口与二沉池的进水口连接，二沉池的出水口与曝气生物滤池的进水口连接，曝气生物滤池的出水口与V型滤池的进水口连接，V型滤池的出水口与南港乙烯循环水场的回用水进水口连接。
其中，溶气气浮装置1套，处理水量300t/h。溶气气浮装置包括溶气气浮池2座，溶气系统2套，回流系统2套，药剂投加系统2套。
丙烯腈预处理装置1套，处理水量50t/h。丙烯腈预处理装置包括改良一体化AO池2座，曝气风机3台，污泥回流系统2套，药剂投加系统2套。
AO生化池1套，处理水量450t/h。AO生化池包括池体2座，药剂投加系统2套，硝化液回流系统2套，曝气风机系统1套。
沉淀池1套，处理水量450t/h。沉淀池包括池体2座，污泥回流系统2套，污泥回流池2座，浮渣池1座。
曝气生物滤池1套，处理水量450t/h。曝气生物滤池包括池体4座，进水提升池2座，曝气风机系统1套(与高盐系列共用)。
V型滤池1套，处理水量450t/h。V型滤池包括池体3座，反洗给水池1座，回用水池2座，反洗废水池1座，反洗风机系统1套(与含盐系列共用)。
还包括生产污水调节均质罐2座(8000m3/个)，丙烯腈调节均质罐1座(1000m3/个。
调节均质罐是对生产污水的调节设施，用于稳定水质水量。
调节均质罐内设有鼓风搅拌设施，对污水进行搅拌混合避免污泥沉降。单个调节均质罐的容积是8000m3，直径Φ＝26m，高H＝18m。罐底布置穿孔管，正常工况下不使用，仅用于定期混合搅拌污水和搅拌罐底泥。穿孔管的孔口应在管道两侧交错斜向下45°布置，孔口直径在8-12mm范围内。鼓风搅拌设施的穿孔供风来源于厂内装置空气储罐(V-501)，供风强度为1.2Nm3/m2·h。
调节均质罐的进水主要有系统生产污水、乙烯稀释蒸汽排污水、污泥脱水上清液、初期雨水，污水进入罐内经均质调节后由3台调节罐提升泵(2用1备)增压提升后进入溶气气浮装置，在增压泵出口流量计后设有取样点。
调节罐顶高浓度废气经单呼阀、阻火器沿高浓度废气管线进入高浓度废气装置。
调节均质罐里设有压力表、液位计，数据上传至DCS室。
溶气气浮装置是对生产污水的油类和悬浮物进行有效去除。
生产污水流经管道混合器通过投加浓硫酸、碱液调节pH后，进入混凝段，在池内投加高效絮凝剂，在混凝搅拌机的作用下污水与药剂快速充分混合，使油、胶体和悬浮物脱稳，产生小矾花；混凝后的污水自流至絮凝池，在池内投加少量PAM，通过絮凝搅拌机的缓慢搅动将脱稳后的杂质聚集为较大的、更为均匀和牢固的矾花。混凝絮凝后的污水在进入气浮池之前与通过压力释放器释放后的溶气水相混合进入气浮池底部，经布水装置进入气浮池中心筒内。在该区域内废水中的悬浮物絮体和细小的油滴等进一步絮凝长大，并与溶气水释放的气泡相结合，在浮力和上升水流的双重作用下，形成大的絮团上升至水面，并随水流方向向池壁四周富集形成浮渣。
与排渣泵相连的除渣机在马达的驱动下，沿池壁缓慢旋转将浮渣排出池外。处理后的污水通过池底出水装置，自流到后续处理设备。其中一部分出水经循环溶气水泵增压后进入压力溶气罐，在溶气罐内通过高效溶气装置和压缩空气形成溶气水，溶气水循环进入气浮装置释放器，然后与原水混合后进入气浮池。
溶气气浮装置的进水主要为调节均质罐出水，还有部分污泥脱水上清液，污水经溶气气浮装置处理后，污泥浮渣排入油泥浮渣池，出水分别进入生化池AB系列。
溶气气浮装置的高浓度废气经阻火器沿高浓度废气管线进入高浓度废气装置。
溶气气浮装置进水pH、溶气罐液位、增压水泵的运行情况等数据均上传至DCS室。
所述丙烯腈预处理装置包括：丙烯腈调节均质罐和改良一体化AO系统，丙烯腈调节均质罐内设置有鼓风搅拌设施，改良一体化AO系统包括：缺氧区、空气推流区、低氧曝气区和沉淀区。
丙烯腈预处理装置是对丙烯腈污水的CODcr和总氮进行有效去除，并针对CN-和丙烯腈有毒有害物质进行监控。
丙烯腈预处理装置包括调节均质罐和改良一体化AO系统。
丙烯腈调节均质罐内设有鼓风搅拌设施，对污水进行搅拌混合避免污泥沉降。
改良一体化AO系统主要包括缺氧区、空气推流区、低氧曝气区及沉淀区四部分。丙烯腈废水先进入缺氧区，强化脱氮并具备一定的生物选择功能，在缺氧区末端进入低氧曝气区前端，与空气推流区产生的大比倍循环的泥水混合液迅速混合，在低氧的环境下，利用微生物对水中COD、氨氮、总氮等污染物进行去除。泥水混合物自低氧曝气区进入沉淀区，经过沉淀区进行泥水分离后，污泥回流至进水区与进水混合，清水由集水槽收集出水，先流入出水清水池，最终从清水池溢流进入生产污水生化池进行处理。
改良一体化AO系统的进水主要为丙烯腈调节均质罐出水，还有部分生活污水及少量间歇排入的凝结水站酸碱中和废水(只排入B系列)，污水经丙烯腈预处理装置处理后，出水分别进入生化池AB系列。
丙烯腈预处理装置的高浓度废气经阻火器沿高浓度废气管线进入高浓度废气装置。
丙烯腈预处理装置设有污泥浓度、溶解氧、pH以及氰化物的在线分析仪表，加药系统、推流器、空气推流设施、曝气风机、污泥回流泵的运行情况等数据均上传至DCS室。
所述AO生化池包括：缺氧池和好氧池，缺氧池底部设有潜水搅拌器，缺氧池的出水口与好氧池的进水口连接，好氧池底部设置有曝气装置。
AO生化系统对污水中的CODcr、氨氮、总磷和总氮进行有效去除。污水首先进入生化缺氧池与好氧池回流的硝化液混合，缺氧池底部设有潜水搅拌器，对混合液进行搅拌，避免污泥沉降。缺氧池出水进入好氧池进行碳化、硝化反应，在好氧池内设有曝气装置，由鼓风机提供空气供氧。缺氧池的溶解氧控制在0.2～0.5mg/l，主要功能是将NO2-N、NO3-N还原为N2，并将大分子量的有机物在缺氧的条件下通过酸化作用降解为小分子量的有机物，提高可生化性。好氧池的主要功能是将有机物在微生物的作用下氧化分解为CO2和H2O，在硝化菌的作用下将污水中的NH3-N氧化分解为NO2-N和NO3-N。经过硝化后的污水回流到缺氧段进行反硝化，硝化液回流量为200％。好氧池混合液的剩余碱度控制在80mg/L以上，pH值控制在7.5以上。
AO生化系统的进水主要为丙烯腈预处理系统出水、溶气气浮装置出水以及V型滤池反洗废水等，出水分别进入二沉池AB系列。
AO生化系统的低浓度废气经低浓度废气管线进入低浓度废气装置。
AO生化系统设有污泥浓度、溶解氧、pH以及ORP的在线分析仪表，加药系统、推流器、硝化液回流泵的运行情况等数据均上传至DCS室。
所述二沉池底部设置有刮泥机和排泥斗，二沉池一侧通过污泥泵与固废焚烧装置的剩余污泥罐连接。
二沉池主要作用为泥水分离，同时将污泥进行回流和浓缩。
AO生化池出水自流至二沉池进行泥水分离，二沉池底部污泥经刮泥机刮入排泥斗，靠静压排至污泥回流池和剩余污泥池，回流活性污泥通过污泥回流泵送回前端缺氧池，剩余污泥通过剩余污泥泵送至固废焚烧装置的剩余污泥罐。
二沉池的进水为AO生化系统出水，二沉池出水分别进入曝气生物滤池的AB、CD系列，部分污泥回流至AO池前端，剩余污泥送至剩余污泥储池。
二沉池设有污泥回流池液位计、浮渣池液位计，刮泥机、污泥回流泵、剩余污泥泵的运行情况等数据均上传至DCS室。
所述曝气生物滤池采用4间并联、4格串联形式，曝气生物滤池内部设置有填料床。
曝气生物滤池主要进一步去除污水中的CODcr和氨氮。
曝气生物滤池采用4间并联、4格串联形式，污水中的污染物在穿过填料床的过程中被截留下来，经过微生物的代谢作用分解、氧化，转化为无机小分子通过调节曝气量控制池内溶氧，满足出水水质指标要求，生物滤池需要定期进行反冲排泥。
二沉池出水经过曝气生物滤池提升池和提升泵进入曝气生物滤池，经处理后出水正常情况下进入V型滤池。
曝气生物滤池设有反洗系统，反洗情况及参数等数据均上传至DCS室。
所述V型滤池内设置有反洗系统。
V型滤池主要作用为进一步去除污水中的悬浮物。
V型滤池进一步去除悬浮物，使污水满足回用水标准后回用。V型滤池的反洗水来自回用水池，反洗气来自反洗风机，在进水管、出水管、反洗进水管和反洗进气管、反洗废水管上均安装有气动开关阀，通过DCS系统对整个反洗过程自动控制。
V型滤池的进水为曝气生物滤池出水，经处理合格后进入回用水池，经回用水提升泵输送至循环水场，V型滤池的反洗水经反洗废水池，由反洗废水泵送至AO生化池前端。
V型滤池设有反洗系统，反洗情况、反洗废水池液位、反洗废水提升泵、回用水池液位、回用水提升泵、出水COD在线分析仪及参数等数据均上传至DCS室。
所述生产污水调节均质罐的进水口设置有水质在线分析仪。
本实用新型的工作原理：上游装置排放的生产污水通过系统压力流管道输送至生产污水调节罐A/B。共设置2台8000m3生产污水调节罐，日常根据生产情况运行A罐或者B罐，均质时间12小时，调节时间40小时。在进罐前设有TOC和电导率在线分析仪，实时监控污水中污染物浓度和电导率，若污水中成分超过设定数值，则切换至A罐或者B罐储存，或者直接切换至事故水储存罐暂存。调节罐和事故罐内均设有鼓风搅拌设施，对污水进行搅拌混合避免污泥沉降。
调节罐出水自流(或由提升泵加压输送)至构架第二层的溶气气浮装置，在进装置前的管道上设有pH在线分析仪，若调节均质后的污水pH仍然超过超标，可通过投加酸(H2SO4)、碱(NaOH)进行中和，酸、碱与污水通过管道混合器混合反应，保证后续处理的污水pH值为6～9范围内。经中和处理后的污水进入溶气气浮装置，其污水回流量为进水量的30％～50％。气浮絮凝剂采用高效絮凝剂和聚丙烯酰胺，加药机连续加药。加药后的污水通过机械搅拌混凝反应，形成絮凝体进入气浮分离室，部分气浮出水回流至溶气罐内溶气后，在气浮池内释放大量的微细气泡使絮凝体浮托于表面，形成浮渣层，浮渣由刮渣机刮至集渣槽后排至油泥浮渣池。气浮装置出水含油量≤20mg/l。
丙烯腈污水通过系统压力流管道输送至丙烯腈污水调节罐，共设置1台1000m3丙烯腈污水调节罐。调节罐出水自流至一体化改良AO生化池，污水在改良AO生化池进水区与大比例回流的混合液(已处理的废水)迅速混合均匀，循环进入池内进行处理。通过精确的溶解氧控制系统实时保持曝气池中的溶解氧处于较低且稳定水平，在节能降耗的同时实现同步硝化反硝化。与此同时，通过控制较高的污泥浓度，保持较高的容积负荷而减小占地面积，提高抗冲击能力，利用微生物完成对COD、氨氮、总氮等污染物的高效降解。低氧曝气区的可提升微孔曝气软管具有在线更换功能，泥水混合物自低氧曝气区进入高效沉淀池区，经泥水分离后，活性污泥回流至生化池前端进水区与进水混合，清水由沉淀池上部的集水槽收集出水，水质达到设计指标后自流至生产污水AO生化池进一步处理。
气浮处理后的污水自流进入A/O生化池，同时生活污水与预处理后的丙烯腈污水也一同进入生化池。污水首先进入生化缺氧池与好氧池回流的硝化液混合，缺氧池底部设有潜水搅拌器，对混合液进行搅拌，避免污泥沉降。缺氧池出水进入好氧池进行碳化、硝化反应，在好氧池内设有曝气装置，由鼓风机提供空气供氧。缺氧池的溶解氧控制在0.2～0.5mg/l，主要功能是将NO2-N、NO3-N还原为N2，并将大分子量的有机物在缺氧的条件下通过酸化作用降解为小分子量的有机物，提高可生化性。好氧池的主要功能是将有机物在异养菌的作用下氧化分解为CO2和H2O，在硝化菌的作用下将污水中的NH3-N氧化分解为NO2-N和NO3-N。经过硝化后的污水回流到缺氧段进行反硝化，硝化液回流量为200％。好氧池混合液的剩余碱度控制在80mg/L以上，pH值控制在7.5以上。
A/O池出水自流至二沉池进行泥水分离，二沉池底部污泥经刮泥机刮入排泥斗，靠静压排至污泥回流池和剩余污泥池，回流活性污泥通过污泥回流泵送回前端缺氧池，剩余污泥通过剩余污泥泵送至固废焚烧装置的剩余污泥罐。沉淀池出水由泵输送至曝气生物滤池，通过附着在填料表面的生物膜进一步去除污水中的COD、氨氮。处理后出水COD≤50mg/l。为了更适用于将来的水质变化、灵活操作和便于管理，该曝气生物滤池也采用与高盐水生物滤池同样的多级串联结构形式。经过曝气生物滤池处理后的污水自流至V型滤池进一步去除悬浮物，使污水满足回用水标准后回用。V型滤池的反洗水来自回用水池，反洗气来自反洗风机，在进水管、出水管、反洗进水管和反洗进气管、反洗废水管上均安装有气动开关阀，通过DCS系统对整个反洗过程自动控制。
对于本领域技术人员而言，本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种生产污水处理系统，其特征在于，包括：生产污水调节均质罐、溶气气浮装置、丙烯腈预处理装置、AO生化池、二沉池、曝气生物滤池和V型滤池，生产污水调节均质罐设置有多组，生产污水调节均质罐的出水口与溶气气浮装置的进水口连接，溶气气浮装置上设置有加药机，溶气气浮装置和丙烯腈预处理装置的出水口与AO生化池的进水口连接，AO生化池的出水口与二沉池的进水口连接，二沉池的出水口与曝气生物滤池的进水口连接，曝气生物滤池的出水口与V型滤池的进水口连接，V型滤池的出水口与南港乙烯循环水场的回用水进水口连接。
2.根据权利要求1所述的一种生产污水处理系统，其特征在于，所述丙烯腈预处理装置包括：丙烯腈调节均质罐和改良一体化AO系统，丙烯腈调节均质罐内设置有鼓风搅拌设施，改良一体化AO系统包括：缺氧区、空气推流区、低氧曝气区和沉淀区。
3.根据权利要求1所述的一种生产污水处理系统，其特征在于，所述AO生化池包括：缺氧池和好氧池，缺氧池底部设有潜水搅拌器，缺氧池的出水口与好氧池的进水口连接，好氧池底部设置有曝气装置。
4.根据权利要求1所述的一种生产污水处理系统，其特征在于，所述二沉池底部设置有刮泥机和排泥斗，二沉池一侧通过污泥泵与固废焚烧装置的剩余污泥罐连接。
5.根据权利要求1所述的一种生产污水处理系统，其特征在于，所述曝气生物滤池采用4间并联、4格串联形式，曝气生物滤池内部设置有填料床。
6.根据权利要求1所述的一种生产污水处理系统，其特征在于，所述V型滤池内设置有反洗系统。
7.根据权利要求1所述的一种生产污水处理系统，其特征在于，所述生产污水调节均质罐的进水口设置有水质在线分析仪。
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