2023年淺談煉廠含油污水的生化處理工藝

PAGEPAGE10淺談煉廠含油污水的生化處理工藝摘要：本文介紹了通過(guò)預(yù)處理〔除油處理〕、生化處理和后處理〔污泥處理〕的含油污水可到達(dá)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞：含油污水；生化處理工藝；污泥處理含油污水主要來(lái)源于減粘、焦化和重油處理裝置生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污水和儲(chǔ)油罐中排放的油罐底水，成份復(fù)雜。含油污水如果不加以回收處理，不僅會(huì)造成浪費(fèi)，還會(huì)在排入河流、湖泊或海灣時(shí)污染水體，影響水生生物生存；假設(shè)用于農(nóng)業(yè)灌溉，那么會(huì)堵塞土壤空隙，阻礙農(nóng)作物生長(zhǎng)。含油污水被排到江河湖海等水體后，油層覆蓋水面，阻止空氣中的氧向水中的擴(kuò)散；水體中由于溶解氧減少，藻類進(jìn)行的光合作用受到限制；影響水生生物的正常生長(zhǎng)，使水生動(dòng)植物有油味或毒性，甚至使水體變臭，破壞水資源的利用價(jià)值；如果牲畜飲了含油廢水，通常會(huì)感染致命的食道病；如果用含油污水灌溉農(nóng)田，油分及其衍生物將覆蓋土壤和植物的外表，堵塞土壤的孔隙，阻止空氣透入，使果實(shí)有油味，或使土壤不能正常進(jìn)行新陳代謝和微生物新陳代謝，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成農(nóng)作物減產(chǎn)或死亡。另外，由于溢油的漂移和擴(kuò)散，會(huì)荒廢海灘和海濱旅游區(qū)，造成極大的環(huán)境危害和社會(huì)危害。但更主要的危害是石油中含有致癌烴，被魚、貝富集并通過(guò)食物鏈危害人體健康。含油污水中含油量過(guò)高，不宜直接進(jìn)行的生化處理。需經(jīng)過(guò)預(yù)處理、生化處理和后處理三局部完成，其處理后的水質(zhì)能夠到達(dá)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。工藝流程圖污水自裝置來(lái)―→均質(zhì)池―→隔油池―→調(diào)節(jié)池―→污水提升泵―→聚結(jié)聚合氯化鋁聚合氯化鋁↓↓除油器―→一級(jí)氣浮―→二級(jí)氣浮―→中間水箱―→增壓泵―→厭氧池↓↓↓泥渣泥渣泥渣―→污泥池―→板框壓濾機(jī)―→干泥外運(yùn)↑↓∣壓濾水回流到污水池壓縮空氣曝氣泥渣↓↑―→兼氧池―→好氧池――→二沉池―→泥水別離器―→活性碳過(guò)濾器↓局部回流到兼氧池―→監(jiān)控池―→計(jì)量井―→總排口1預(yù)處理經(jīng)過(guò)均質(zhì)池、隔油池、調(diào)節(jié)池、污水提升泵、聚結(jié)除油器、一級(jí)氣浮、二級(jí)氣浮的預(yù)處理，可除去80-90%的污油，到達(dá)較好的除油效果。一般是先經(jīng)由隔油池初步油水別離后，再進(jìn)行第二步上浮或混凝的油水別離。既可防止處理裝置被油品堵塞，又可更好地發(fā)揮各個(gè)裝置的除油性能。調(diào)節(jié)池污水由污水提升泵進(jìn)入聚結(jié)除油器，聚結(jié)除油器主要除去污水中細(xì)小的微油和參加破乳劑，將剩余的微油根本上去除，聚結(jié)除油器出來(lái)的污水自流入氣浮裝置：一級(jí)氣浮和二級(jí)氣浮，在進(jìn)入氣浮前都投參加聚合氯化鋁PAC，起到凝聚、降解的作用，污水經(jīng)前兩級(jí)氣浮處理后，COD、BOD、硫化物、氨氮均有大幅度的下降。2生化處理通過(guò)除油預(yù)處理后的含油污水的含油量已大大下降，污水進(jìn)入中間水箱由污水增壓泵進(jìn)入?yún)捬醭亍嫜醭亍醚醭兀到y(tǒng)是整套工藝中的主要局部，在生化處理系統(tǒng)中，對(duì)廢水中的COD、BOD〔有機(jī)物〕和前級(jí)預(yù)處理未去除的硫化物和氨氮，在生化處理系統(tǒng)中處理后均到達(dá)設(shè)計(jì)值使污水達(dá)標(biāo)排放。活性污泥法〔A/O工藝〕是生物脫氮的主要形式。生物脫氮主要是靠一些專性細(xì)菌實(shí)現(xiàn)氮的形態(tài)轉(zhuǎn)化，最終生成無(wú)害的氮?dú)猓瑥乃w中脫出。工藝原理①氨化在氨化菌的作用下，有機(jī)氮化合物分解，轉(zhuǎn)化為NH3-N，以氨基酸為例，其反響式為：RCHNH2COOH+O2→RCOOH+CO2+NH3②硝化生物硝化作用是利用化能自養(yǎng)微生物將氨氮氧化成硝酸鹽的一種生化反響過(guò)程。硝化作用由兩類化能自養(yǎng)細(xì)菌參與，亞硝化單胞菌首先將氨氮NH3-N氧化成亞硝酸鹽NO2--N，硝化桿菌再將NO2--N氧化成穩(wěn)定狀態(tài)的硝酸鹽NO3--N。后一反響較快，一般不會(huì)造成NO2—N的積累。反響過(guò)程如下：第一步，氨轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽：NH4++3/2O2→NO2-+2H++H2O-ΔEΔE=278.42kJ第二步，亞硝酸鹽為硝酸鹽：NO2-+1/2O2→NO3-+2H+-ΔEΔE=72.58kJ這兩個(gè)過(guò)程都是釋放能量過(guò)程，亞硝酸鹽和硝酸菌就是利用這兩個(gè)過(guò)程釋放的能量來(lái)合成新細(xì)菌體和維持正常的生命活動(dòng)。總反響式為：NH4++2O2→NO3-+2H++H2O-ΔEΔE=351kJ綜合氨氧化和細(xì)胞體合成反響式如下：NH4++1.83O2+1.98HCO3-→0.02C5H7O2N+0.98NO3-+1.88H2+1.04H2O③反硝化生物硝化工藝可去除廢水中的有機(jī)氮和氨氮，出水中的氮以硝酸鹽的形式存在，本工程中不僅要去除有機(jī)氮和氨氮還要去除硝酸鹽氮，因此必須在生物硝化工藝的根底上采用生物反硝化工藝，即A/O工藝。生物反硝化系指污水中的硝酸鹽，在缺氧條件下，被微生物復(fù)原為氮?dú)獾纳错戇^(guò)程，參與這一生化反響的微生物是反硝化細(xì)菌，這是一類大量存在于活性污泥中的兼性異養(yǎng)菌，如產(chǎn)堿桿菌、假單胞菌等菌屬均能進(jìn)行生物反硝化。在有氧存在的好氧狀態(tài)下，反硝化菌能進(jìn)行好氧生物代謝，氧化分解有機(jī)污染物，去除BOD5；在無(wú)分子氧但存在硝酸鹽的條件下，反硝化細(xì)菌能利用NO3-中的氧〔又稱為化合態(tài)或硝態(tài)氧〕，繼續(xù)分解代謝有機(jī)污染物，去除BOD5，并同時(shí)將NO3-中的氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)?。反硝化過(guò)程分兩步進(jìn)行：第一步由硝酸鹽轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，第二步由亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為一氧化氮、氧化二氮和氮?dú)猓篘O3-→NO2-→NO→N2O→N2事實(shí)上這只是硝酸鹽復(fù)原的其中一個(gè)過(guò)程——異化過(guò)程。在異化過(guò)程的同時(shí)，還有一個(gè)同化過(guò)程，硝酸鹽轉(zhuǎn)化成氨氮用于細(xì)胞合成。在反硝化過(guò)程中要有含碳有機(jī)物作為該過(guò)程中的電子供體，碳源既可以是污水或細(xì)胞體內(nèi)碳源，也可以外部投加。以采用甲醇作為碳源，反響過(guò)程如下：第一步：6NO2-+2CO2+4H2O第二步：6NO2-+3CH3OH→3N2+3CO2+3H2O+6OH-總反響式為：6NO3-+5CH3OH→5CO2+3N2+7H2O+6OH-典型的同化作用反響如下：3NO2-+14CH3OH+CO2+3H+→3C5H7O2N+19H2O同化作用和異化作用綜合反響式為：NO2-+1.08CH3OH+CO2+H+→0.065C5H7O2N+0.47N2+2.44H2O+0.76CO2新近開展起來(lái)的序列間歇式好氧生物處理工藝SBR工藝，是處理含油污水新型工藝，與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反響替代穩(wěn)態(tài)生化反響，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反響池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，能在一個(gè)反響池中依次周期性運(yùn)行，無(wú)需專設(shè)二沉池和污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，系統(tǒng)可自動(dòng)進(jìn)行污泥培養(yǎng)、馴化。3后處理后處理是經(jīng)過(guò)二沉池、泥水別離器、活性碳過(guò)濾器、污泥池和板框壓濾機(jī)對(duì)污泥脫水處理。生化處理后的水和污泥進(jìn)入二沉池，在二沉池內(nèi)固液別離，上清液自流入中間水池〔泥水別離器〕沉淀污泥由污泥泵回流入兼氧池，剩余污泥排入污泥池，污水進(jìn)入泥水別離器后由提升泵進(jìn)入活性碳過(guò)濾器?；钚蕴歼^(guò)濾器是污水排放的把關(guān)裝置，在這裝置中，污水進(jìn)一步吸附，氧化，以保證污水各項(xiàng)指標(biāo)均全部達(dá)標(biāo)排放。一、二級(jí)氣浮，生化系統(tǒng)所產(chǎn)生的污泥全部排入污泥池，進(jìn)入污泥池的污泥由污泥泵打入污泥脫水機(jī)〔板框壓濾機(jī)〕經(jīng)壓濾脫水后干泥餅外運(yùn)。脫泥水回流污水池重新處理。4結(jié)論含油污水在生化處理前，先經(jīng)過(guò)除油預(yù)處理，既可降低污水中的含油量，又能減少或去除局部有毒有害的有機(jī)物，改善其生物降解性。再經(jīng)后續(xù)的生化處理及污泥處理，其水質(zhì)即可到達(dá)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。但更應(yīng)重視清潔生產(chǎn)，從源頭減少污染，減輕末端處理壓力。內(nèi)容總結(jié)

〔1〕淺談煉廠含油污水的生化處理工藝

摘要：本文介紹了通過(guò)預(yù)處理〔除油處理〕、生化處理和后處理〔污泥處理〕的含油污水可到達(dá)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)

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