當前,石(shi)油化工(gong)廢水(shui)(shui)治理(li)(li)(li)技術的(de)發(fa)展動向可以(yi)概括以(yi)三句(ju)話表示:加強預處(chu)理(li)(li)(li),提高二(er)級處(chu)理(li)(li)(li),配(pei)套后處(chu)理(li)(li)(li)。給(gei)以(yi)相(xiang)應了解(jie)。同時(shi)講(jiang)述石(shi)油化工(gong)行業高濃(nong)度堿渣污水(shui)(shui)的(de)來源及(ji)成分,高濃(nong)度堿渣污水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)工(gong)藝方案(an)和工(gong)藝流(liu)程的(de)選擇,并著重介紹工(gong)程設計(ji)(ji)實(shi)例以(yi)及(ji)設計(ji)(ji)改造過(guo)程中的(de)工(gong)藝特點和應用(yong)情況

一.加(jia)強預(yu)處理

石油(you)化工廢(fei)水(shui)種類繁多(duo),組成復(fu)雜,特別是(shi)一些毒性(xing)大(da),抑制生物降(jiang)解和高濃(nong)度廢(fei)水(shui),不把好預處(chu)理這一關,就必(bi)然(ran)嚴(yan)重(zhong)妨礙以致破(po)壞廢(fei)水(shui)處(chu)理設施的(de)正常運行(xing).關于加強(qiang)預處(chu)理的(de)重(zhong)要意義越來越為人(ren)們所認識,廣泛地開展試(shi)驗研究(jiu),取(qu)得(de)了(le)相當大(da)的(de)進展,成功地開發了(le)許(xu)多(duo)行(xing)之有效的(de)預處(chu)理技術,保證(zheng)了(le)廢(fei)水(shui)生物處(chu)理設施的(de)正常運行(xing).

1.含油廢(fei)水處理(li)(包括高乳化廢(fei)水)

(1)高分子(zi)絮凝劑的研究和應(ying)用：

有(you)(you)機(ji)(ji)高分子絮(xu)凝劑(ji)(ji)較無機(ji)(ji)絮(xu)凝劑(ji)(ji)具有(you)(you)：用量少(無機(ji)(ji)絮(xu)凝劑(ji)(ji)的(de)1/10～1/40)，使用范圍廣(PH值4～9)，凈(jing)化效果好，廢渣(zha)生成量少含水(shui)率(lv)低，以及不增加水(shui)中含鹽(yan)量和廢渣(zha)中的(de)金(jin)屬離子量，有(you)(you)利于水(shui)的(de)再資源化等特點。美國許多煉油廠及石油化工(gong)廠已全(quan)部用有(you)(you)機(ji)(ji)絮(xu)凝劑(ji)(ji)取(qu)代無機(ji)(ji)絮(xu)凝劑(ji)(ji)。

有(you)機高(gao)分(fen)子(zi)絮凝劑分(fen)為，陰離(li)子(zi)型(xing)(xing)(xing)(聚(ju)丙(bing)烯(xi)酰胺(an)、聚(ju)丙(bing)烯(xi)酸鈉)，陽(yang)離(li)子(zi)型(xing)(xing)(xing)(聚(ju)胺(an)型(xing)(xing)(xing)、季胺(an)型(xing)(xing)(xing)、共聚(ju)型(xing)(xing)(xing))，和非離(li)子(zi)型(xing)(xing)(xing)(聚(ju)丙(bing)烯(xi)酰胺(an)、聚(ju)氧化乙烯(xi)、水溶性尿素(su)樹(shu)脂)三類，其中(zhong)陽(yang)離(li)子(zi)型(xing)(xing)(xing)更(geng)適合于含(han)油廢水處理。

我國煉(lian)油(you)及石油(you)化工企(qi)業(ye)用于廢水(shui)處理的(de)(de)(de)基(ji)本上(shang)是無機絮(xu)凝(ning)劑，必然造成(cheng)廢渣生成(cheng)量大和(he)(he)處理困難的(de)(de)(de)問(wen)題，研制開發有(you)機高分(fen)子絮(xu)凝(ning)劑已(yi)成(cheng)為當務之急。當前，首先要將已(yi)研制成(cheng)功的(de)(de)(de)含油(you)廢水(shui)處理用有(you)機高分(fen)子絮(xu)凝(ning)劑迅速組織放大試生產，并在(zai)現(xian)場(chang)(chang)使用取得經驗，針對(dui)不同(tong)的(de)(de)(de)處理對(dui)象，適用的(de)(de)(de)絮(xu)凝(ning)劑的(de)(de)(de)類型(xing)和(he)(he)品種也是不同(tong)的(de)(de)(de)，如何(he)正確地使用絮(xu)凝(ning)劑，從某種意義上(shang)說是一種“藝術(shu)”，現(xian)場(chang)(chang)試驗往(wang)(wang)往(wang)(wang)有(you)著決定(ding)性意義，因此，要加強有(you)機絮(xu)凝(ning)劑的(de)(de)(de)研制開發，在(zai)近期內做(zuo)到類型(xing)和(he)(he)主要品種上(shang)基(ji)本配套。

(2)聚結過濾除油(you)

聚(ju)結過(guo)濾(lv)是采用表(biao)(biao)面粗糙(cao)，油(you)附著性強，粒度適中(zhong)，強度好的材料作聚(ju)結劑充填在床(chuang)(chuang)(chuang)層(ceng)(ceng)內(nei)，對(dui)含油(you)廢水起(qi)著聚(ju)結過(guo)濾(lv)作用，其過(guo)程(cheng)可分為三個階(jie)(jie)段：1、油(you)膜(mo)初生階(jie)(jie)段――-含油(you)廢水通過(guo)床(chuang)(chuang)(chuang)層(ceng)(ceng)水中(zhong)微(wei)細珠(zhu)被聚(ju)結劑捕集，并在其表(biao)(biao)面擴展，形成油(you)膜(mo);2油(you)膜(mo)增(zeng)厚階(jie)(jie)段――隨(sui)著油(you)珠(zhu)捕集量增(zeng)多，油(you)膜(mo)增(zeng)厚，并滯留在床(chuang)(chuang)(chuang)層(ceng)(ceng)空隙內(nei);3、脫(tuo)(tuo)膜(mo)階(jie)(jie)段――床(chuang)(chuang)(chuang)層(ceng)(ceng)中(zhong)的聚(ju)結油(you)和凝聚(ju)油(you)被通過(guo)床(chuang)(chuang)(chuang)層(ceng)(ceng)的水流(liu)拽帶向前(qian)延伸(shen)。聚(ju)結除油(you)主(zhu)要利用第1、第2兩段。進入第三階(jie)(jie)段后，出水中(zhong)油(you)含量開始(shi)增(zeng)高。此時應停止運(yun)行(xing)進行(xing)反沖(chong)洗，使附著的油(you)和懸浮(fu)物(wu)從聚(ju)結劑表(biao)(biao)面脫(tuo)(tuo)落，形成較大的顆粒，用重力沉(chen)降分離。

有(you)試驗得出結論：聚結過濾過程(cheng)中>15u的(de)油珠基本去除，<10u的(de)油珠也去除60%，經二級聚結過濾后(hou)，廢水(shui)中油含(han)量由25～142降至(zhi)6～32mg/l，除油效(xiao)果優于(yu)浮選法(fa)(出水(shui)油含(han)量1～51mg/l)符(fu)合生物處理進水(shui)水(shui)質(zhi)要求。此外，與浮選法(fa)對比，廢渣減少70%，節(jie)電30%，水(shui)處理成本降低31%。

此工(gong)藝具有流程(cheng)簡(jian)單，便于操作管理，裝置緊湊(cou)，占地少的特點，為(wei)自動(dong)控制創造了有利條(tiao)件。

聚結(jie)過濾法處理低乳化程度含油廢水(shui)時不需(xu)投加絮(xu)凝劑，廢水(shui)中表面(mian)性位置較多(duo)時，要投加少量的絮(xu)凝劑進行破穩聚結(jie)。

(2)乳化(hua)油廢(fei)水(shui)治理

煉油(you)廠和石油(you)化(hua)工(gong)廠在(zai)生產過程中產生的(de)(de)(de)高乳(ru)(ru)(ru)化(hua)程度廢水(shui)(如(ru)柴油(you)堿(jian)精制水(shui)洗水(shui)，重油(you)及污油(you)罐切水(shui)，洗槽站洗滌(di)水(shui)等(deng))與含油(you)廢水(shui)相混合時，使本(ben)來輕度乳(ru)(ru)(ru)化(hua)的(de)(de)(de)廢水(shui)變成乳(ru)(ru)(ru)化(hua)嚴重，破(po)壞(huai)隔油(you)、浮選過程的(de)(de)(de)正常進行，通常采(cai)(cai)用的(de)(de)(de)加(jia)熱，酸(suan)化(hua)和投加(jia)破(po)乳(ru)(ru)(ru)劑等(deng)處(chu)理乳(ru)(ru)(ru)化(hua)油(you)廢水(shui)的(de)(de)(de)方法(fa)，分別存(cun)在(zai)能耗(hao)(hao)高，加(jia)酸(suan)(PH<3)藥劑消耗(hao)(hao)量相當大的(de)(de)(de)問題(ti)，而且往往破(po)乳(ru)(ru)(ru)效果不(bu)理想。有試驗表明，采(cai)(cai)用交(jiao)流不(bu)對稱脈(mo)沖電絮(xu)凝的(de)(de)(de)方法(fa)處(chu)理乳(ru)(ru)(ru)化(hua)油(you)廢水(shui)取(qu)得了良好效果。

電絮(xu)凝(ning)法破乳是(shi)利用外電場作用，陽極(ji)上的(de)(de)鐵(tie)被氧化溶出生成活性很(hen)(hen)強的(de)(de)新生鐵(tie)離(li)子(zi)，并與陰極(ji)產生的(de)(de)氫氧根離(li)子(zi)作用，形成多價的(de)(de)氫氧化鐵(tie)，具(ju)有很(hen)(hen)強的(de)(de)絮(xu)凝(ning)作用和吸附作用。除油以(yi)外，對COD也有相當的(de)(de)處理(li)效果(guo)。過程的(de)(de)耗鐵(tie)量(liang)以(yi)Fe/(油，COD)計為0.03~0.04。產渣量(liang)為少量(liang)的(de)(de)0.2%(含水率91%)。

2.高濃度及(ji)難生物降解廢(fei)水處理

石(shi)油化工企業在生產過(guo)程中排出(chu)的(de)高(gao)濃度廢水，完善降解性較好的(de)適宜于采用(yong)厭(yan)氧生物法處理，對生物降解過(guo)程有抑制作用(yong)或不能生物降解的(de)則采用(yong)化學或物理方(fang)法處理。

(1)厭氧(yang)生物處理

厭氧(yang)生物(wu)法(fa)具有能耗少并(bing)可回收生物(wu)氣作能量源，無機養(yang)料(liao)需要量少，處理(li)費用低，過(guo)(guo)剩污(wu)泥少等特點，70年代(dai)后期至80年代(dai)發展(zhan)的高(gao)效(xiao)生物(wu)反應器床層生物(wu)量高(gao)，適合于處理(li)高(gao)濃度廢水(shui)。此外，厭氧(yang)生物(wu)過(guo)(guo)程中的水(shui)解(jie)(jie)發酵階段有很大的可塑性，經(jing)過(guo)(guo)適當(dang)的培(pei)養(yang)馴化后對于難(nan)生物(wu)降(jiang)解(jie)(jie)的有機物(wu)也有相當(dang)好(hao)的降(jiang)解(jie)(jie)效(xiao)果(guo)，在石油化工廢水(shui)治理(li)中日益受到重視。

(2)化學及物理方法處理

抑制生物(wu)降解及(ji)難生物(wu)降解的(de)高濃度(du)廢水(shui)(shui)是石(shi)油(you)(you)化(hua)工企業廢水(shui)(shui)處理中的(de)主要(yao)難點。這部分廢水(shui)(shui)能否得到妥善處理是影響石(shi)油(you)(you)化(hua)工企業排(pai)水(shui)(shui)達到排(pai)放標準的(de)關鍵(jian)。國內外對此都(dou)非常重(zhong)視，針對具體情(qing)況采取措施并開發(fa)了一些技術，取得到一定效果。但(dan)是，離基本解決還有相(xiang)當大的(de)距離，需要(yao)繼續(xu)努力進行(xing)試驗研(yan)究開發(fa)新技術。

美國(guo)J.A.Karoly等(deng)開發了循(xun)環蒸發-氣相催化(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)法處理煉油廠高濃度廢(fei)水(shui)的(de)(de)技術。廢(fei)水(shui)從下端進入到蒸發器(qi)，通過(guo)換熱(re)(re)器(qi)循(xun)環加(jia)熱(re)(re)升溫后，返回蒸發器(qi)通過(guo)部分(fen)水(shui)蒸發釋(shi)放熱(re)(re)量(liang)，蒸汽經壓縮并(bing)和(he)氧(yang)混合(he)(he)通過(guo)催化(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)反應器(qi)，99%以上的(de)(de)有(you)機(ji)物被分(fen)解(jie)，熱(re)(re)氣體與循(xun)環(鹽(yan))水(shui)換熱(re)(re)冷凝(ning)并(bing)回用，鹽(yan)水(shui)漿(jiang)液中(zhong)固(gu)體可(ke)達50～60%，可(ke)進行副產品回收(shou)或穩定性，妥善處理。當有(you)機(ji)物氧(yang)化(hua)(hua)產生的(de)(de)熱(re)(re)量(liang)超過(guo)熱(re)(re)損失和(he)排(pai)料帶(dai)出的(de)(de)熱(re)(re)量(liang)時，不需補充熱(re)(re)量(liang)，過(guo)程熱(re)(re)量(liang)不足時則需補充和(he)入蒸汽。此過(guo)程適合(he)(he)于處理所含(han)有(you)機(ji)物的(de)(de)沸(fei)點不太(tai)高(如(ru)<300℃)的(de)(de)廢(fei)水(shui)，特別(bie)適合(he)(he)于可(ke)回收(shou)固(gu)體(或高濃度)無機(ji)副產物的(de)(de)場合(he)(he)。

二.提高二級處理

二級(ji)(生物)處(chu)理(li)(li)是有機(ji)廢水(shui)的(de)(de)主要(yao)(yao)環節，一般情況下，經(jing)過二級(ji)處(chu)理(li)(li)后的(de)(de)廢水(shui)就基本上到達(da)當(dang)前的(de)(de)排放標準，當(dang)二級(ji)處(chu)理(li)(li)后廢水(shui)中難(非(fei))生物降解物質(zhi)相當(dang)多以(yi)致(zhi)達(da)不到排放標準時，還(huan)需要(yao)(yao)補充以(yi)后處(chu)理(li)(li)。石(shi)油(you)化(hua)工廢水(shui)種類繁(fan)多，組(zu)成復雜，往往含有相當(dang)數量(liang)較難生物降解的(de)(de)物質(zhi)和一些特殊的(de)(de)化(hua)合物，通常(chang)的(de)(de)生物處(chu)理(li)(li)過程(cheng)就難適應(ying)。此外，國家(或地方(fang))對(dui)廢水(shui)排放的(de)(de)要(yao)(yao)求趨向嚴格，如對(dui)排水(shui)中氮化(hua)物要(yao)(yao)加限制，也(ye)要(yao)(yao)求二級(ji)處(chu)理(li)(li)過程(cheng)的(de)(de)能力(li)和水(shui)平進(jin)一步(bu)提(ti)高。

如何提(ti)(ti)高(gao)(gao)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)處理(li)(li)(li)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)，針對石(shi)油化(hua)(hua)工(gong)企業的具(ju)體情(qing)況可概(gai)括為(wei)：兩高(gao)(gao)、一低、一適(shi)應(ying)(ying)。亦即：高(gao)(gao)泥(ni)齡(長(chang)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)保(bao)留時間(jian))，高(gao)(gao)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)濃(nong)(nong)度，低生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)負(fu)荷和適(shi)應(ying)(ying)特殊化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)。(1)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)處理(li)(li)(li)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)活性(xing)污泥(ni)和生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)對廢水(shui)中(zhong)(zhong)有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的吸(xi)附速度是很(hen)快的，在(zai)(zai)幾(ji)分鐘(zhong)內就能完(wan)成，而對于石(shi)油化(hua)(hua)工(gong)廢水(shui)中(zhong)(zhong)的難生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)降(jiang)解(jie)的有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)，往往需(xu)要(yao)幾(ji)十(shi)天(tian)才能完(wan)成降(jiang)解(jie)，這就要(yao)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)處理(li)(li)(li)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)保(bao)持高(gao)(gao)泥(ni)齡;(2)按照莫諾特基質(zhi)去除動力學方程(cheng)(cheng)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)處理(li)(li)(li)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)的出(chu)水(shui)濃(nong)(nong)度與生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)負(fu)荷密切相關，要(yao)提(ti)(ti)高(gao)(gao)處理(li)(li)(li)深度、改善出(chu)水(shui)水(shui)質(zhi)以及使生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)氧化(hua)(hua)達到硝化(hua)(hua)階段都要(yao)較低的生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)負(fu)荷;(3)在(zai)(zai)低生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)負(fu)荷下(xia)要(yao)保(bao)持及提(ti)(ti)高(gao)(gao)原有(you)(you)處理(li)(li)(li)效率(lv)，就得提(ti)(ti)高(gao)(gao)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)反應(ying)(ying)器的生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)濃(nong)(nong)度，此外從生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)生(sheng)(sheng)長(chang)動力學方程(cheng)(cheng)來看，提(ti)(ti)高(gao)(gao)反應(ying)(ying)器生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)濃(nong)(nong)度，降(jiang)低生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)負(fu)荷都有(you)(you)利于減少過(guo)(guo)(guo)剩(sheng)污泥(ni)量;(4)一些(xie)石(shi)油化(hua)(hua)工(gong)廢水(shui)中(zhong)(zhong)含有(you)(you)氰(qing)化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、硫(liu)(liu)氰(qing)化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)和有(you)(you)機(ji)(ji)氰(qing)化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(衾類)等，需(xu)要(yao)經(jing)過(guo)(guo)(guo)特定的培養馴化(hua)(hua)后(hou)才能提(ti)(ti)高(gao)(gao)微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的適(shi)應(ying)(ying)能力。

(1)程(cheng)序間歇式活性污(wu)泥過程(cheng)(SBR)

近些年(nian)來由(you)于自動控制技術的(de)發展，間(jian)歇(xie)式(shi)(shi)活性污泥過程(cheng)(SBR)由(you)于它固有(you)長處和(he)又重新引起人們(men)的(de)興(xing)趣。SBR過程(cheng)的(de)基本點是(shi)在一(yi)個(ge)(ge)池子內按(an)照(zhao)程(cheng)序(xu)自控地進(jin)行，充水(進(jin)水)、曝氣(反應)、沉降、排(pai)水、閑置等步驟(zou)，對于單個(ge)(ge)池子來說是(shi)間(jian)歇(xie)操作(zuo)(zuo)，幾(ji)個(ge)(ge)池子并聯(lian)起來又成了(le)連續地進(jin)水，出(chu)水。其特點是(shi)(1)省去了(le)沉淀池和(he)污泥回流(liu)設施(shi)，簡化了(le)設備，降低(di)了(le)建設和(he)運行費用(2)操作(zuo)(zuo)靈(ling)活，可按(an)照(zhao)混合式(shi)(shi)、推流(liu)式(shi)(shi)及硝化-反硝化等方式(shi)(shi)操作(zuo)(zuo)，并可按(an)要求規定，各步驟(zou)的(de)時(shi)間(jian)，及操作(zuo)(zuo)循環(huan)周期。(3)在幾(ji)乎靜止的(de)情況(kuang)下沉降，效果好，污泥流(liu)失少。(4)按(an)有(you)利的(de)方式(shi)(shi)供氧(空氣)節省能耗提高氧利用率。(5)耐沖擊，抵抗(kang)水質、水量波動的(de)能力強。(6)基本上沒有(you)絲(si)狀(zhuang)菌污泥膨(peng)脹問題。

(4)A/O生(sheng)物處理系統

A/O生物(wu)(wu)處(chu)理系統(tong)通常用(yong)(yong)于廢水(shui)的脫(tuo)(tuo)(tuo)氮(dan)(dan)、脫(tuo)(tuo)(tuo)磷，脫(tuo)(tuo)(tuo)氮(dan)(dan)過程有硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)、反硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)兩部(bu)分組(zu)成(cheng)，脫(tuo)(tuo)(tuo)磷過程由厭氧(yang)和(he)好氧(yang)兩部(bu)分組(zu)成(cheng)。A/O則(ze)同時進(jin)行脫(tuo)(tuo)(tuo)磷和(he)脫(tuo)(tuo)(tuo)氮(dan)(dan)。當前我(wo)國A/O過程主要是用(yong)(yong)于生物(wu)(wu)脫(tuo)(tuo)(tuo)氮(dan)(dan)。需要脫(tuo)(tuo)(tuo)氮(dan)(dan)的廢水(shui)先進(jin)入缺氧(yang)段與由硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)段來的回流水(shui)混合，利用(yong)(yong)廢水(shui)中(zhong)的有機(ji)(ji)物(wu)(wu)作(zuo)為(wei)(wei)電子(zi)供體(ti)將回流中(zhong)的硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)酸根(gen)(gen)和(he)亞(ya)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)酸根(gen)(gen)還原為(wei)(wei)氮(dan)(dan)氣逸出，進(jin)入好氧(yang)段進(jin)一(yi)步(bu)去除廢水(shui)中(zhong)的有機(ji)(ji)物(wu)(wu)，并將氨(銨)態氮(dan)(dan)和(he)有機(ji)(ji)氮(dan)(dan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)氧(yang)化(hua)(hua)為(wei)(wei)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)酸根(gen)(gen)和(he)亞(ya)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)酸根(gen)(gen)。

(5)工(gong)程(cheng)菌(jun)在(zai)廢水處理中的應(ying)用

石油化工廢(fei)水中的一些人工合成的有機物(wu)(wu)利(li)用自(zi)然生長的細菌進行生物(wu)(wu)處(chu)理(li)(li) 難以獲得理(li)(li)想的處(chu)理(li)(li)效果(guo)。但是(shi)通過人為的分(fen)子育種(zhong)(zhong)，物(wu)(wu)理(li)(li)化學處(chu)理(li)(li)技(ji)術和條件強(qiang)制育種(zhong)(zhong)改變細菌的遺(yi)傳基因，將有用的變異菌種(zhong)(zhong)篩選出來(lai)，可(ke)顯著提高生物(wu)(wu)對生物(wu)(wu)廢(fei)水中特定組分(fen)的分(fen)解能力(li)。

(6)活性生物濾池

活性生(sheng)物濾(lv)(lv)池(chi)結(jie)合(he)了曝氣(qi)池(chi)和(he)生(sheng)物濾(lv)(lv)池(chi)的特(te)點，廢水(shui)與沉(chen)淀(dian)池(chi)的回(hui)流(liu)污泥相混合(he)，由上部(bu)(bu)進(jin)入(ru)(ru)生(sheng)物濾(lv)(lv)池(chi)。出(chu)水(shui)一(yi)部(bu)(bu)分回(hui)流(liu)控制流(liu)量，其余(yu)入(ru)(ru)曝氣(qi)池(chi)進(jin)一(yi)步處理，濾(lv)(lv)池(chi)部(bu)(bu)分的容(rong)積負荷3.5～5.0KgBOD5/M3.d,BOD去除(chu)率濾(lv)(lv)池(chi)部(bu)(bu)分為(wei)50～70%，過程(cheng)總去除(chu)90%以(yi)上。活性生(sheng)物濾(lv)(lv)池(chi)過程(cheng)在美(mei)國(guo)和(he)加拿大得(de)到廣(guang)泛應用。1982年我(wo)國(guo)在上海建成一(yi)座(zuo)。該過程(cheng)適應于(yu)濃度較高，波動較大的廢水(shui)處理，運行穩定，出(chu)水(shui)水(shui)質(zhi)好。

三 配套后處理(li)

有些石油化(hua)工方式經二(er)級處(chu)(chu)理(li)后還殘留(liu)較(jiao)多的(de)(de)難生物降解(jie)或非生物降解(jie)物質(zhi)致使排水(shui)不能符合排放標準(zhun)，特定場合提高對(dui)排放水(shui)質(zhi)的(de)(de)要求(qiu)，以(yi)及處(chu)(chu)理(li)后方式要進行回用(yong)時，就要求(qiu)對(dui)二(er)級處(chu)(chu)理(li)出水(shui)補充以(yi)后處(chu)(chu)理(li)。

后處(chu)(chu)理(li)(li)又稱(cheng)作三級處(chu)(chu)理(li)(li)或深度處(chu)(chu)理(li)(li)。后處(chu)(chu)理(li)(li)中的(de)(de)(de)除(chu)(chu)磷、除(chu)(chu)氮采(cai)用(yong)生物(wu)法(fa)(fa)同時(shi)可(ke)去(qu)(qu)除(chu)(chu)COD及(ji)(ji)BOD，也可(ke)列入二級處(chu)(chu)理(li)(li)，其(qi)余后處(chu)(chu)理(li)(li)過程包括，懸浮固體(ti)去(qu)(qu)除(chu)(chu)，難(非(fei))生物(wu)降解物(wu)去(qu)(qu)除(chu)(chu)，溶解性(xing)固體(ti)去(qu)(qu)除(chu)(chu)及(ji)(ji)滅(mie)菌等，要根據(ju)具體(ti)情況采(cai)用(yong)。對于石油化工廢水(shui)來(lai)說主(zhu)要是去(qu)(qu)除(chu)(chu)難(非(fei))生物(wu)降解物(wu)質的(de)(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)(chu)，活性(xing)炭(tan)吸附是達(da)到此目的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)各種處(chu)(chu)理(li)(li)過程中技術經濟最優(you)越的(de)(de)(de)，當前(qian)還(huan)沒(mei)有(you)別的(de)(de)(de)方法(fa)(fa)可(ke)與它(ta)比擬。由于運行費用(yong)較高，以及(ji)(ji)一般情況下，也不(bu)要求(qiu)排水(shui)達(da)到很高的(de)(de)(de)深度。在探求(qiu)更經濟的(de)(de)(de)深度處(chu)(chu)理(li)(li)方法(fa)(fa)時(shi)，活性(xing)炭(tan)生物(wu)法(fa)(fa)(簡稱(cheng)炭(tan)生物(wu)法(fa)(fa))是很有(you)吸引力(li)的(de)(de)(de)。炭(tan)生物(wu)法(fa)(fa)主(zhu)要有(you)兩種類型。

1.顆粒活性(xing)炭生物膜法。

二級處理出水通過(guo)保持在好(hao)氧狀(zhuang)態的活性(xing)炭(tan)(tan)層(ceng)(ceng)，炭(tan)(tan)層(ceng)(ceng)中(zhong)微(wei)生(sheng)(sheng)物繁殖生(sheng)(sheng)長，活性(xing)炭(tan)(tan)吸附(fu)富(fu)集(ji)水中(zhong)的有機物，被炭(tan)(tan)層(ceng)(ceng)中(zhong)的微(wei)生(sheng)(sheng)物降(jiang)解(jie)，進(jin)活性(xing)炭(tan)(tan)的生(sheng)(sheng)物再(zai)生(sheng)(sheng)，這樣可(ke)以(yi)幾倍，幾十(shi)倍地延長活性(xing)炭(tan)(tan)的使用壽(shou)命，以(yi)至在一(yi)些(xie)情況下(xia)，只要定期(qi)(qi)地進(jin)行(xing)反沖(chong)洗去除懸(xuan)浮物和過(guo)剩(sheng)的微(wei)生(sheng)(sheng)物，就可(ke)以(yi)長期(qi)(qi)運行(xing)。

2.粉末(mo)活性炭活性污泥法

美國(guo)、西德的一些煉廠(chang)和石油(you)化工(gong)均先后進行粉末活性(xing)炭(tan)活性(xing)污泥法處(chu)理廢(fei)水(shui)的試(shi)驗，取得好的效果。我國(guo)一些煉廠(chang)如東方紅煉廠(chang)、長嶺(ling)煉油(you)廠(chang)也試(shi)投(tou)加粉末活性(xing)炭(tan)于生(sheng)物曝(pu)氣池中，COD、BOD、酚等去(qu)除效率都有一定的提高(gao)。

3.后絮凝法

二級生物(wu)處(chu)理出水投(tou)加適量的絮凝劑，去除隨水流帶出的活(huo)性(xing)污泥和懸浮物(wu)。對水中(zhong)COD和溶解性(xing)油也有一(yi)定的吸附效果。一(yi)般情況下(xia)，后絮凝可去除15～25%的COD，是一(yi)種簡便易行的后處(chu)理方法，特別適合于出水COD接(jie)近于排放標準的煉(lian)廠和石油化工廠。

四(si) 實例：石油(you)化(hua)工行業高濃(nong)度堿渣(zha)污水預(yu)處理技術

煉(lian)(lian)油(you)(you)(you)(you)(you)化(hua)工(gong)(gong)(gong)廠在加工(gong)(gong)(gong)過程中(zhong),產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)和(he)排(pai)(pai)(pai)出含污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)的工(gong)(gong)(gong)業廢(fei)(fei)水(shui)有(you):原油(you)(you)(you)(you)(you)脫(tuo)鹽水(shui)?產(chan)(chan)品(pin)(pin)洗(xi)滌水(shui)?氣(qi)(qi)提蒸氣(qi)(qi)冷(leng)凝(ning)水(shui)?油(you)(you)(you)(you)(you)罐(guan)脫(tuo)水(shui)?機泵冷(leng)卻(que)水(shui)?冷(leng)卻(que)塔和(he)鍋爐排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)等(deng)(deng),其(qi)所產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的廢(fei)(fei)水(shui)量(liang)和(he)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)質隨(sui)煉(lian)(lian)油(you)(you)(you)(you)(you)廠類型及加工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)藝不(bu)同(tong)而(er)異(yi)?煉(lian)(lian)油(you)(you)(you)(you)(you)化(hua)工(gong)(gong)(gong)廠堿(jian)(jian)渣主(zhu)要(yao)來(lai)自(zi)常(chang)減壓?催(cui)化(hua)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的初常(chang)頂油(you)(you)(you)(you)(you)和(he)催(cui)化(hua)汽油(you)(you)(you)(you)(you)?催(cui)化(hua)柴油(you)(you)(you)(you)(you)等(deng)(deng)油(you)(you)(you)(you)(you)品(pin)(pin)用堿(jian)(jian)液(ye)(ye)進行(xing)堿(jian)(jian)洗(xi)后的廢(fei)(fei)液(ye)(ye),因被洗(xi)的產(chan)(chan)品(pin)(pin)不(bu)同(tong),堿(jian)(jian)渣的性質也不(bu)同(tong),實際(ji)上堿(jian)(jian)渣中(zhong)還含有(you)許多可(ke)(ke)被回收(shou)利用的物(wu)(wu)質,通過各(ge)種(zhong)回收(shou)方法可(ke)(ke)以把其(qi)中(zhong)可(ke)(ke)利用的組分最(zui)大限度的提取,剩下的廢(fei)(fei)液(ye)(ye)體堿(jian)(jian)渣作為危廢(fei)(fei)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang),排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)的堿(jian)(jian)渣廢(fei)(fei)液(ye)(ye)中(zhong),通常(chang)其(qi)COD值都特別高,可(ke)(ke)高達數十萬,COD及硫化(hua)物(wu)(wu)?酚等(deng)(deng)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)的排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)量(liang)占煉(lian)(lian)油(you)(you)(you)(you)(you)廠或石油(you)(you)(you)(you)(you)化(hua)工(gong)(gong)(gong)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)量(liang)的20%～30%,此外還含有(you)大量(liang)的酚和(he)環烷(wan)酸,這(zhe)些物(wu)(wu)質如不(bu)妥善處(chu)(chu)理(li),直(zhi)(zhi)接排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)到(dao)全廠污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)系(xi)統(tong),會給污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)場(chang)(chang)生(sheng)(sheng)化(hua)系(xi)統(tong)帶來(lai)很大沖(chong)擊(ji),嚴重(zhong)影響(xiang)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)場(chang)(chang)的正常(chang)運行(xing),堿(jian)(jian)渣污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)直(zhi)(zhi)排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)系(xi)統(tong)一直(zhi)(zhi)是造成煉(lian)(lian)油(you)(you)(you)(you)(you)石化(hua)行(xing)業污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)場(chang)(chang)沖(chong)擊(ji)?影響(xiang)凈化(hua)水(shui)水(shui)質的隱患?因此,必須采用行(xing)之(zhi)有(you)效的預處(chu)(chu)理(li)方式對(dui)煉(lian)(lian)油(you)(you)(you)(you)(you)化(hua)工(gong)(gong)(gong)廠的堿(jian)(jian)渣進行(xing)必要(yao)的預處(chu)(chu)理(li)?

工程實踐介紹

3.1 污水來源及水質

荊門分公司污(wu)水(shui)處(chu)理場于(yu)2000年擴建為(wei)設計處(chu)理能力為(wei)1000t/h,隨著(zhu)加工深度(du)的逐步提高(gao)(gao),劣(lie)質(zhi)油參(can)煉比例(li)不斷增加,出水(shui)水(shui)質(zhi)的COD值時有超標(biao),很難穩定達到一(yi)級(ji)排放標(biao)準,經數(shu)據顯示進入污(wu)水(shui)處(chu)理場的來水(shui)有著(zhu)高(gao)(gao)濃(nong)(nong)度(du)污(wu)染(ran)源,高(gao)(gao)濃(nong)(nong)度(du)污(wu)染(ran)源水(shui)質(zhi)統計情況見(jian)表-1:

根據(ju)表-1進行分析可以看出,前三(san)類廢水(shui)(shui)的(de)COD濃度(du)都在(zai)15000mg/l以上,從濃度(du)和水(shui)(shui)質特性(xing)來看完全屬于(yu)高(gao)濃度(du)難降解廢水(shui)(shui),必(bi)須對這(zhe)幾股(gu)高(gao)濃度(du)的(de)污水(shui)(shui)進行預(yu)處理,以確保總出口(kou)排(pai)放(fang)污水(shui)(shui)的(de)穩定達標?

3.2 工藝流(liu)程

高(gao)濃度污(wu)水處(chu)理(li)(li)工(gong)程(cheng)的(de)(de)重點(dian)為COD的(de)(de)降解,對于高(gao)濃度的(de)(de)污(wu)水預處(chu)理(li)(li)工(gong)程(cheng),首先應(ying)對進(jin)入(ru)(ru)污(wu)水處(chu)理(li)(li)場的(de)(de)污(wu)水進(jin)行分(fen)流,即(ji)必須將高(gao)濃度的(de)(de)污(wu)水與普通的(de)(de)污(wu)水在(zai)進(jin)入(ru)(ru)污(wu)水處(chu)理(li)(li)場的(de)(de)構筑(zhu)物之前(qian)進(jin)行分(fen)開,盡(jin)量(liang)減少(shao)高(gao)濃度污(wu)水量(liang),以減少(shao)運行費用,高(gao)濃度堿(jian)渣污(wu)水經(jing)單獨的(de)(de)物化(hua)處(chu)理(li)(li)后(hou),進(jin)入(ru)(ru)IRBAF生(sheng)化(hua)處(chu)理(li)(li)單元,待COD大(da)部分(fen)去除后(hou),再(zai)進(jin)入(ru)(ru)現有的(de)(de)污(wu)水生(sheng)化(hua)處(chu)理(li)(li)系統(tong)處(chu)理(li)(li)至(zhi)達標排放的(de)(de)要求?經(jing)調(diao)研確定,高(gao)濃度堿(jian)渣污(wu)水處(chu)理(li)(li)流程(cheng)為:

3.3 主要(yao)構筑(zhu)物和設備工藝參數

(1)內循環BAF池:BAF反應(ying)池是利(li)用原有的曝氣池進行改(gai)造,共設(she)置8間(jian),單間(jian)池體規格(ge):6750×3538×5600,每間(jian)處(chu)理水量為15m3/h,填料容積為62.5/ m3,停(ting)留時間(jian)4.17h,填料高度2.5m,曝氣量為3Nm3/min,反沖洗(xi)風量40Nm3/min,反洗(xi)風壓0.45MPa?

(2)內循環接觸氧化池:處理水量120 m3/h,填(tian)料容(rong)積為1500 m3,停留時間12.5h?

(3)內循環反(fan)(fan)沖(chong)洗(xi)系統:內循環反(fan)(fan)應池共(gong)8間,每間池安(an)裝氣(qi)(qi)動閥2臺(tai),電(dian)(dian)磁閥1臺(tai),依(yi)次(ci)為出(chu)(chu)水氣(qi)(qi)動閥?反(fan)(fan)沖(chong)洗(xi)進(jin)水氣(qi)(qi)動閥?反(fan)(fan)沖(chong)洗(xi)風(feng)(feng)電(dian)(dian)磁閥?分別控(kong)制出(chu)(chu)水?反(fan)(fan)沖(chong)洗(xi)進(jin)水?反(fan)(fan)沖(chong)洗(xi)進(jin)風(feng)(feng)的(de)(de)打開與關閉,以進(jin)行BAF池的(de)(de)反(fan)(fan)沖(chong)洗(xi)的(de)(de)自動控(kong)制?

(4)泥水分離(li)池(chi):利用一(yi)間(jian)延時曝氣(qi)池(chi)改造為(wei)(wei)泥水分離(li)池(chi),有效容積(ji)為(wei)(wei)150m3?

3.4 IRBAF處理系(xi)統運行效果(guo)

本工程已于(yu)2006年12月(yue)(yue)完(wan)成設計(ji),2006年4月(yue)(yue)建成投運,經過(guo)一段時間的運行(xing),環保(bao)監(jian)(jian)測(ce)部門對該工程進行(xing)了驗收監(jian)(jian)測(ce),監(jian)(jian)測(ce)結(jie)果如下表中:

從表中可以看出(chu)高(gao)濃度的(de)(de)(de)堿渣污水(shui)經(jing)過物化(hua)處理(li)(li)和IRBAF的(de)(de)(de)生化(hua)處理(li)(li)后,COD值有很大程度的(de)(de)(de)降解,從而給后續的(de)(de)(de)生化(hua)處理(li)(li)提供了(le)穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)水(shui)質(zhi),提高(gao)了(le)污水(shui)處理(li)(li)場整(zheng)個的(de)(de)(de)抗(kang)沖擊(ji)能(neng)力,使該(gai)污水(shui)處理(li)(li)場在工程投(tou)用(yong)(yong)后出(chu)水(shui)水(shui)質(zhi)能(neng)穩(wen)定(ding)達到國(guo)家綜合(he)排放(fang)標(biao)準的(de)(de)(de)一級排放(fang)標(biao)準,其效果(guo)是十分(fen)顯著的(de)(de)(de) ,目前這項技術已(yi)經(jing)在國(guo)內多(duo)家石油?石化(hua)企業應用(yong)(yong),取得了(le)良好的(de)(de)(de)效果(guo)?

3.5 工(gong)程設計特點

本次(ci)設(she)計為在原有(you)的污水處理場進行改造(zao),內容多?流程長(chang),設(she)計中總結有(you)以下(xia)特點:

(1)在(zai)整個污(wu)水處(chu)(chu)理場(chang)的(de)(de)改造過程(cheng)(cheng)中盡(jin)量利用原有構(gou)筑物和設(she)施,在(zai)增加(jia)新工藝的(de)(de)同時中盡(jin)量通過設(she)置閥(fa)門(men)保持原有處(chu)(chu)理流程(cheng)(cheng)的(de)(de)暢通,使污(wu)水處(chu)(chu)理場(chang)可以根據來水的(de)(de)不同而靈活(huo)的(de)(de)調節流程(cheng)(cheng),以節省能耗和提高污(wu)水處(chu)(chu)理場(chang)的(de)(de)抗沖擊能力?

(2)處理效(xiao)率(lv)高,二級(ji)內循(xun)環BAF生物(wu)氧(yang)化池的(de)COD降解速率(lv)為7.2～6.0kg/m3d,是普通工藝的(de)12-15倍(bei),內循(xun)環接觸氧(yang)化池為1.0kg/m3d,是普通工藝的(de)2倍(bei)?

(3)獨特(te)的氣水聯(lian)合反沖洗技術使整個工藝運行穩定?管理(li)簡便?自動(dong)化程度高,無需增加操作管理(li)人員?

4 主要經濟(ji)技(ji)術指標

該(gai)改(gai)造項(xiang)目工程總投(tou)資約(yue)720萬元,主(zhu)要技(ji)術經濟指標見(jian)下表

從上表中可(ke)見該(gai)工(gong)藝處理(li)高(gao)濃度的堿渣廢(fei)水(shui)運行費(fei)(fei)用低,噸水(shui)處理(li)費(fei)(fei)用僅0.85元/ m3(不含折(zhe)舊(jiu)與(yu)人工(gong)費(fei)(fei)用),年電耗(hao)費(fei)(fei)用為55.6萬元(按0.5元/kw.h計)?

5 結語

對于一直困擾著煉油化(hua)(hua)工行業污(wu)水處(chu)理(li)場(chang)的(de)堿渣(zha)高濃(nong)度(du)污(wu)水,經過隔油?氣浮等(deng)物(wu)(wu)化(hua)(hua)處(chu)理(li)后(hou),再進入內(nei)循環(huan)固(gu)定生物(wu)(wu)氧化(hua)(hua)床IRBAF工藝進行生化(hua)(hua)預處(chu)理(li),能(neng)夠有效穩(wen)定去除大(da)部(bu)分(fen)COD,減(jian)輕(qing)后(hou)續普通生化(hua)(hua)處(chu)理(li)工藝的(de)處(chu)理(li)負荷,提高整個污(wu)水處(chu)理(li)場(chang)的(de)抗沖擊能(neng)力(li),出水水質穩(wen)定,操作簡便?工程造價和(he)運行費用低,必(bi)將在煉油石化(hua)(hua)行業的(de)堿渣(zha)高濃(nong)度(du)污(wu)水處(chu)理(li)的(de)領(ling)域中得到較廣泛的(de)應(ying)用?

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