專利名稱：一種處理煉油污水有機(jī)物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是石油化工企業(yè)難生物降解污水處理技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著國內(nèi)成品油需求的不斷增加，越來越多的煉油企業(yè)生產(chǎn)裝置開始更多地加工中東劣質(zhì)原油，同時(shí)進(jìn)行原油深加工，高硫、高酸原油的開采和加工比例在逐年遞增，使得油品加工過程生產(chǎn)的污水中的乳化油、難降解有機(jī)污染物、硫化物、氨氮以及無機(jī)鹽等濃度不斷增加，煉油企業(yè)產(chǎn)生的污水水質(zhì)日益惡化。煉油企業(yè)難降解有機(jī)污染物高的污水主要來源如下:明顯乳化和較高含鹽量的電脫鹽污水，含堿、含硫、含酚的油品、液化石油氣、干氣或干氣精制的堿洗廢堿液，石油類和有機(jī)污染物含量較高的油品罐區(qū)切水等，回用水作為補(bǔ)充水的循環(huán)水系統(tǒng)的排污水。電脫鹽污水主要特點(diǎn)是乳化較嚴(yán)重，含油量一般高達(dá)1000mg/L，甚至大于10000mg/L，需經(jīng)破乳和除油預(yù)處理。該污水含鹽量較含油污水高，難生物降解物質(zhì)多。堿洗廢堿液污水主要特點(diǎn)是含鹽量高，有機(jī)物濃度高、硫含量高、難生物降解有機(jī)物濃度較高，經(jīng)濕式氧化、生物處理后，COD指標(biāo)不能達(dá)標(biāo)?；赜盟鳛檠a(bǔ)充水的循環(huán)水系統(tǒng)的排污水主要特點(diǎn)是難生物降解有機(jī)物濃度雖然不高，但生化性很差。目前難降解廢水處理通常采用以物化處理和生物處理結(jié)合的工藝為主?！秴捬踅到夂蜕锝佑|氧化法處理奧里油廢水的實(shí)驗(yàn)研究》(中國沼氣，張敏，2003，15-21頁)公開了用厭氧降解+ 二級(jí)接觸氧化+物化處理+沉淀工藝處理奧里油乳化廢水，使COD濃度由2900mg/L 降至 150mg/L 以下。中國專利200810228362公開了一種高濃度難降解有機(jī)廢水的處理方法。采用絮凝處理-高負(fù)荷好氧生物處理-水解酸化處理-低負(fù)荷好氧生物處理等過程，將高C0D、NH3-N濃度的廢水有效處理，凈化出水可以達(dá)標(biāo)排放。其中在高負(fù)荷好氧生物處理過程中，添加NaY分子篩，在水解酸化處理過程中添加活性炭，在低負(fù)荷好氧生物處理過程使用活性碳纖維。本發(fā)明方法可以將含有高濃度COD和高濃度NH3-N的難降解有機(jī)廢水中的污染物有效去除，適用于各種類似性質(zhì)廢水的處理，特別是重質(zhì)原油脫水所產(chǎn)生的高濃度難降解有機(jī)廢水的凈化處理過程。中國專利CNl468816公開了催化氧化-生化聯(lián)合處理難降解有機(jī)廢水的方法及裝置。本發(fā)明的特點(diǎn)是，首先在有催化劑的條件下經(jīng)化學(xué)氧化轉(zhuǎn)化為能生化降解的有機(jī)廢水，然后再經(jīng)礦化垃圾生物反應(yīng)器進(jìn)行后續(xù)生化處理，以較低的處理費(fèi)用使難生化降解有機(jī)廢水處理達(dá)標(biāo)。經(jīng)本發(fā)明處理后，廢水的COD能降至100mg/L。隨著環(huán)保要求的逐步提高， 采用傳統(tǒng)工藝和現(xiàn)有某些技術(shù)已很難實(shí)現(xiàn)石油化工污水達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明在傳統(tǒng)的隔油、浮選、生化組合工藝的基礎(chǔ)上引入化學(xué)氧化處理單元，采用兩級(jí)生化單元與化學(xué)氧化單元耦合處理的新方法，有效去除難微生物降解有機(jī)化合物，通過本工藝方法可以使煉油污水COD降至60mg/L以下，同時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)出水水質(zhì)穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是石油化工企業(yè)難降解污水難以達(dá)標(biāo)處理，難以高效去除污水中難降解有機(jī)物，實(shí)現(xiàn)煉油污水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)處理。為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:將生化處理與化學(xué)氧化處理進(jìn)行耦合，實(shí)現(xiàn)污水深度處理。本發(fā)明所述的工藝流程主要包括:隔油、氣浮、好氧生化、化學(xué)氧化
等處理單元。本發(fā)明一種處理煉油污水有機(jī)物的方法包括以下步驟:(I)煉油污水先經(jīng)過隔油和氣浮單元處理；(2)經(jīng)隔油、氣浮處理后的污水進(jìn)入一級(jí)生化處理單元進(jìn)行生化處理；(3)經(jīng)一級(jí)生化處理后的污水進(jìn)入化學(xué)氧化處理單元進(jìn)行氧化處理；(4)經(jīng)化學(xué)氧化處理后的污水進(jìn)入二級(jí)生化處理單元進(jìn)行深度生化處理。難生物降解污水首先采用傳統(tǒng)的隔油、浮選處理工藝將污水中的油類物質(zhì)充分分離出來，污水除油后進(jìn)入一級(jí)生化單元，去除污水中可微生物降解的有機(jī)物，剩下的難微生物降解有機(jī)物采用化學(xué)氧化技術(shù)將大分子的難微生物降解有機(jī)物快速分解為可微生物降解有機(jī)物，通過化學(xué)氧化去除污水中難微生物降解有機(jī)物，提高污水的可生化性。最后再采用二級(jí)生化單元去除由難微生物降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化而來的可微生物降解有機(jī)物。步驟(I)中所述隔油單元是指隔油池，隔油池采用的是重力分離法。重力分離法是典型的初級(jí)處理方法，是利用油`和水的密度差及油和水的不相溶性，在靜止或流動(dòng)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)油珠、懸浮物與水分離。分散在水中的油珠在浮力作用下緩慢上浮、分層，油珠上浮速度取決于油珠顆粒的大小，油與水的密度差，流動(dòng)狀態(tài)及流體的粘度。設(shè)計(jì)隔油池的停留時(shí)間2 4小時(shí)，隔油是自然浮上分離裝置，常用的隔油池有:平流式隔油池(API油分離器)，平行板式隔油池(PPI油分離器)和傾斜板式隔油池(CPI油分離器).煉油污水由于乳化程度高，經(jīng)過隔油處理后污水油含量100 200mg/L。步驟(I)中所述氣浮單元是指氣浮裝置，氣浮的原理是在水中通入空氣或其他氣體產(chǎn)生微細(xì)氣泡，使水中的一些細(xì)小懸浮油珠及固體顆粒附著在氣泡上，隨氣泡一起上浮到水面形成含油泡沫層浮渣，然后使用適當(dāng)?shù)钠灿推鲗⒂推踩?。該法主要用于處理隔油池處理后殘留于水中粒?jīng)為10 60 μ m的分散油、乳化油及細(xì)小的懸浮固體物，出水的含油質(zhì)量濃度可降至20 30mg/L。根據(jù)產(chǎn)生氣泡的方式不同，氣浮法又分為加壓氣浮、鼓氣氣浮、電解氣浮等，其中應(yīng)用最多的是加壓溶氣氣浮法。 該步驟完全采用現(xiàn)有技術(shù)中的隔油、浮選處理單元。步驟(2)中所述一級(jí)生化處理單元就是利用微生物的生長代謝去除污水中的有機(jī)污染物質(zhì)，該裝置種類較多可以是活性污泥法，也可以是生物膜法，應(yīng)用最多的當(dāng)屬生物曝氣池。本工藝流程中的一級(jí)生化主要用于對(duì)高濃度有機(jī)污水進(jìn)行預(yù)處理，一級(jí)生化將污水中的可微生物降解的有機(jī)污染物質(zhì)進(jìn)行生物代謝處理，剩下的大分子難微生物降解的有機(jī)進(jìn)入化學(xué)氧化單元進(jìn)行氧化處理。步驟(3)中所述化學(xué)氧化單元對(duì)用傳統(tǒng)工藝無法去除的各種有毒和難降解的有機(jī)和無機(jī)污染物，能夠有效的氧化分解，甚至達(dá)到完全礦化的程度；還可發(fā)揮聯(lián)合氧化的優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)效果?；瘜W(xué)氧化法不僅可降低水中的BOD、COD提高有機(jī)污染物的可生化性，而且還可起脫色、除臭、除味、殺菌、殺藻等功能。化學(xué)氧化可采用臭氧或雙氧水氧化法。本工藝中的化學(xué)氧化可采用初級(jí)氧化技術(shù)或高級(jí)不完全氧化技術(shù)，主要將大分子物質(zhì)氧化為小分子，長鏈有機(jī)物氧化為短鏈有機(jī)物質(zhì)，旨在提高污水的可生化性，使污水的B/C提高至0.4以上，以滿足后續(xù)二級(jí)生化單元的深度處理要求?；瘜W(xué)氧化單元將難生物降解的有機(jī)物通過氧化分解成小分子的物質(zhì)提高污水水質(zhì)的生化性?；瘜W(xué)氧化的方法很多，本發(fā)明采用二氧化氯快速氧化法，二氧化氯一般只起氧化作用，不起氯化作用，因此它與水中雜質(zhì)形成的三氯甲烷等比氯消毒要少得多。二氧化氯也不與氨作用，在PH值為6 10范圍內(nèi)的殺菌效率幾乎不受pH值影響。二氧化氯的消毒能力次于臭氧，但高于氯。與臭氧比較，其優(yōu)越之處在于它有剩余消毒效果，但無氯臭味。二氧化氯有很強(qiáng)的除酚能力。通過該方法的不完全快速氧化處理，達(dá)到提高污水生化性的目的。步驟(4)中所述二級(jí)生化單元就是將氧化分解后的可生物降解污染物質(zhì)進(jìn)一步氧化分解，將通過化學(xué)氧化處理后的可生化的有機(jī)污染物基本去除，最終實(shí)現(xiàn)污水的達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明中各步驟之間的關(guān)系如下:煉油污水先經(jīng)過傳統(tǒng)工藝中的隔油、氣浮進(jìn)行預(yù)處理，之后進(jìn)入一級(jí)生化反應(yīng)裝置，污水在一級(jí)生化反應(yīng)裝置經(jīng)過6 18h生化處理，一級(jí)生化反應(yīng)裝置的泥水混合物通過溢流的方式排出進(jìn)入一級(jí)沉降罐(池)，泥水混合物在沉降罐(池)中通過重力沉降的方法進(jìn)行泥、水分離，污泥一部分經(jīng)由泵輸送返回一級(jí)生化反應(yīng)裝置中，另一部分輸送至污泥處理單元。沉降罐(池)上部的清水通過溢流的方式排出。一級(jí)生化單元將能夠微生物降解的有機(jī)物進(jìn)行處理，一級(jí)生化處理可以提高處理負(fù)荷，降低處理時(shí)間，進(jìn)而降低裝置投資。一級(jí)沉降罐(池)中排出的清水進(jìn)入化學(xué)氧化單元進(jìn)行快速氧化處理，由于化學(xué)氧化沒有選擇性，一級(jí)生化后的污水有機(jī)物以難降解有機(jī)物為主，這樣提高化學(xué)氧化的實(shí)際效果，一級(jí)生化將可微生物降解有`機(jī)物去除后可以降低化學(xué)氧化單元的投資。氧化處理后的污水輸送至二級(jí)生化反應(yīng)裝置。污水在二級(jí)生化反應(yīng)裝置經(jīng)過6 18h生化處理，二級(jí)生化反應(yīng)裝置的泥水混合物通過溢流的方式排出進(jìn)入二級(jí)沉降罐(池)，泥水混合物在沉降罐(池)中通過重力沉降的方法進(jìn)行泥、水分離，污泥一部分經(jīng)由泵輸送返回二級(jí)生化反應(yīng)裝置中，另一部分輸送至污泥處理單元。沉降罐(池)上部的清水通過溢流的方式排出。二級(jí)生化主要將通過化學(xué)氧化轉(zhuǎn)化為可微生物降解的有機(jī)物去除，通過二級(jí)生化的深度處理，污水完全可以達(dá)標(biāo)排放。采用本發(fā)明的一種處理煉油污水有機(jī)物的方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比:I)有機(jī)物分級(jí)處理降低裝置投資和運(yùn)行成本。2) 一級(jí)生化采用高負(fù)荷工藝運(yùn)行，二級(jí)生化采用低負(fù)荷深度處理工藝條件，兩級(jí)生化采用不同的運(yùn)行工藝。一方面能夠保證生化裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，另一方面能夠達(dá)到深度處理效果，保證出水的合格。3)化學(xué)氧化本身沒有選擇性，但通過工藝流程的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)了僅對(duì)難降解有機(jī)物的氧化處理。降低了氧化單元的設(shè)備投資與運(yùn)行費(fèi)用。


圖1煉油廠難生物降解污水深度處理工藝流程圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)例進(jìn)一步說明本發(fā)明。各反應(yīng)器的操作條件可以根據(jù)污水的水質(zhì)與處理要求，作適當(dāng)調(diào)整。以某企業(yè)煉油污水為研究對(duì)象，根據(jù)本發(fā)明方法煉油污水先進(jìn)入隔油、氣浮兩單元進(jìn)行除油、除懸浮物處理。煉油污水的來水水質(zhì)為:油:1% 20%，COD:500 5000mg/I，經(jīng)過經(jīng)隔油、浮選處理后的污水水質(zhì):油:40 100mg/l，C0D:300 2000mg/l。隔油、氣浮預(yù)處理之后污水進(jìn)入一級(jí)生化單元將能夠微生物降解的有機(jī)物進(jìn)行處理，一級(jí)生化處理可以提高處理負(fù)荷，降低處理時(shí)間，進(jìn)而降低裝置投資，經(jīng)一級(jí)生化處理后的污水水質(zhì):油:O 20mg/l，C0D:30 200mg/l。一級(jí)生化處理后污水進(jìn)入化學(xué)氧化單元，由于化學(xué)氧化沒有選擇性，一級(jí)生化后的污水有 機(jī)物以難降解有機(jī)物為主，這樣提高化學(xué)氧化的實(shí)際效果，經(jīng)化學(xué)氧化處理后的污水水質(zhì):油:0 20mg/l，COD:0 150mg/l。二級(jí)生化主要將通過化學(xué)氧化轉(zhuǎn)化為可微生物降解的有機(jī)物去除，通過二級(jí)生化的深度處理，污水完全可以達(dá)標(biāo)排放，通過二級(jí)生化處理后的污水水質(zhì):油:0 10mg/l, COD:0 60mg/l。
權(quán)利要求
1.一種處理煉油污水有機(jī)物的方法，包括以下步驟: (1)煉油污水先經(jīng)過隔油和氣浮單元處理； (2)經(jīng)隔油、氣浮處理后的污水進(jìn)入一級(jí)生化處理單元進(jìn)行生化處理； (3)經(jīng)一級(jí)生化處理后的污水進(jìn)入化學(xué)氧化處理單元進(jìn)行氧化處理； (4)經(jīng)化學(xué)氧化處理后的污水進(jìn)入二級(jí)生化處理單元進(jìn)行深度生化處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理煉油污水有機(jī)物的方法，其特征在于:步驟(I)中所述隔油單元是指隔油池，隔油池采用的是重力分離法。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理煉油污水有機(jī)物的方法，其特征在于:步驟(I)中所述氣浮單元是指氣浮裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理煉油污水有機(jī)物的方法，其特征在于:步驟(2)中所述生化處理單元是活性污泥法、生物膜法或生物曝氣池。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理煉油污水有機(jī)物的方法，其特征在于:污水在一級(jí)生化處理單元經(jīng)過6 18h生化處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理煉油污水有機(jī)物的方法，其特征在于:步驟(3)中所述化學(xué)氧化單元采用二氧化氯快速氧化法。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理煉油污水有機(jī)物的方法，其特征在于:污水在二級(jí)生化處理單元經(jīng)過6 18h生化處理。`
全文摘要
本發(fā)明公開了一種處理煉油污水有機(jī)物的方法，包括以下步驟(1)污水經(jīng)過傳統(tǒng)老三套工藝的前兩項(xiàng)隔油和氣浮單元處理；(2)經(jīng)隔油、氣浮處理后的污水進(jìn)入一級(jí)好氧生化處理單元進(jìn)行生化處理；(3)經(jīng)一級(jí)生化處理后的污水進(jìn)入化學(xué)氧化處理單元進(jìn)行氧化處理；(4)經(jīng)化學(xué)氧化處理后的污水進(jìn)入二級(jí)好氧生化處理單元進(jìn)行深度生化處理。采用本發(fā)明的一種處理煉油污水有機(jī)物的方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，能降低有機(jī)物分級(jí)處理降低裝置投資和運(yùn)行成本。
文檔編號(hào)C02F9/14GK103102040SQ20111035417
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者滕宗禮, 胡建東, 何慶生 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司, 中石化洛陽工程有限公司