一、油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀
油田的水處理工藝,其流程一般為“隔油―過濾”和“隔油―浮選(或旋流除油)―過濾”,即通常稱為的“老三套”,其工藝主要是除去廢水中的油和懸浮物。(1)技術(shù)分類。污水處理技術(shù)分為一級處理、二級處理和三級處理。一級處理屬于預(yù)處理,二級處理能除去90% 左右可降解有機(jī)物荷90%~95% 的固體懸浮物。然而對于重金屬毒物和生物難以降解有機(jī)物高碳化合物以及在生化處理過程中出現(xiàn)氮、磷難以完全除去,尚需進(jìn)行三級處理。(2)油田污水處理的一般工藝。油田污水成分比較復(fù)雜,單一方法處理往往效果不佳,在實(shí)際應(yīng)用中通常是兩三種方法聯(lián)合使用,使出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。另外,各油田的生產(chǎn)方式、環(huán)境要求以及處理水的用途的不同,使油田污水處理工藝差別較大。(3)膜生物反應(yīng)器工藝。膜生物反應(yīng)器(MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)臺的新型水處理技術(shù),以膜組件取代二沉池在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設(shè)施占地,并通過保持低污泥負(fù)荷減少污泥量。與傳統(tǒng)的生化水處理技術(shù)相比,MBR具有以下主要特點(diǎn):處理效率高、出水水質(zhì)好;設(shè)備緊湊、占地面積小;易實(shí)現(xiàn)自動控制、運(yùn)行管理簡單。
二、污水處理技術(shù)分析
目前,石化行業(yè)的堿渣廢水處理方法主要有直接處理法、化學(xué)處理法和生物氧化法。直接處理法有出售、稀釋、深井注入和焚燒處理等方法,其中以焚燒法為主,直接處理法容易出現(xiàn)污染轉(zhuǎn)移(大氣)或轉(zhuǎn)嫁(其他地方),故受到一定限制?;瘜W(xué)處理法通常采用濕式空氣氧化技術(shù)(WAO),即在150~200℃,1.5~10MPa的條件下,利用氧氣直接氧化去除堿渣中的硫化物,達(dá)到堿渣預(yù)處理的目的。焚燒和濕式催化氧化都是投資、運(yùn)行費(fèi)用非常高的處理技術(shù)。相比之下,采用生化技術(shù)進(jìn)行處理,其投資、運(yùn)行費(fèi)用都只有濕式催化、焚燒法的幾分之一或者幾十分之一,運(yùn)行管理簡單,處理效果穩(wěn)定。生物氧化法是采用首先將堿渣進(jìn)行適度的稀釋(10~20倍),控制硫化物在1000~3000mg。L-1,并中和后,利用特殊的生物反應(yīng)器,使硫細(xì)菌在生物反應(yīng)器中形成生物氧化床,通過生物的作用利用空氣中氧氣氧化硫化物和酚,從而達(dá)到堿渣預(yù)處理的目的。生物氧化方式相比具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價值,而內(nèi)循環(huán)固定生物氧化床技術(shù)即IRBAF處理工藝是針對石油煉制和石油化工產(chǎn)品精制過程中產(chǎn)生的廢堿渣(汽油、柴油、液態(tài)烴等堿渣)開發(fā),大幅度減輕污水處理場的進(jìn)水負(fù)荷,能夠有效地氧化處理催化汽油廢堿液、液態(tài)烴廢堿液等高濃度廢水,保證了現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和達(dá)標(biāo)排放。
三、IRBAF處理工藝簡介
內(nèi)循環(huán)固定生物氧化床技術(shù)(Enternal Recurrence Fixed Biological Bed縮寫IRBAF)是在常溫、常壓的條件下,利用專屬微生物特殊的工藝環(huán)境,形成一個高活性生物酶催化氧化床,促使水體中污染物氧化。當(dāng)BAF反應(yīng)池經(jīng)過一定時間的運(yùn)行,其填料中將產(chǎn)生大量的生物質(zhì),當(dāng)新增生物量床,過多時,會影響水在填料內(nèi)部的運(yùn)行,降低處理效率,此時需通過反沖洗將生物床中的過剩生物質(zhì)脫出。BAF的反沖洗可通過反沖洗自控系統(tǒng)或半自控系統(tǒng)來完成。反沖洗周期視進(jìn)水COD負(fù)荷確定,COD負(fù)荷越高,反沖洗周期越短,反之,BAF的反沖洗周期越長。反沖洗水采用二級內(nèi)循環(huán)BAF的凈化出水,沖出的高濃度泥水混合液自流進(jìn)入泥水分離池,經(jīng)沉淀分離后,上層清液循環(huán)處理。本工藝產(chǎn)泥量較少,可滯留于泥水分離池,不定期排入凈化水車間現(xiàn)有的污泥處理系統(tǒng)。IRBAF工藝的特點(diǎn):(1)高品質(zhì)填料:生物床采用粘土陶粒,具有較大的比表面積和總孔容積,抗機(jī)械磨損強(qiáng)度高,表面粗燥,化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)。(2)隔離式曝氣技術(shù):采用獨(dú)有的隔離式曝氣技術(shù),給反應(yīng)器充氧的同時,將污水沿曝氣管道提升,再經(jīng)過反應(yīng)器生物床,形成循環(huán),避免了傳統(tǒng)曝氣方式對濾料的沖刷,同時由于反應(yīng)器水體呈內(nèi)循環(huán)狀態(tài),每小時可以循環(huán)10~20次,增加了濾料內(nèi)水流速度,增強(qiáng)了污水與生物體之間介質(zhì)的交換,提高了反應(yīng)器的處理效能,具有完全混合式反應(yīng)器的特點(diǎn),提高了反應(yīng)器耐有毒物質(zhì)的能力和抗沖擊能力,隔離式的曝氣技術(shù)改變了傳統(tǒng)曝氣方式容積利用率低,易形成水流短路的現(xiàn)象,提高了反應(yīng)器的容積效率和處理效率。(3)獨(dú)特的氣水聯(lián)合反沖洗方式:IRBAF的反沖洗技術(shù)是一種對傳統(tǒng)反洗技術(shù)的改進(jìn),提高了濾料層擾動的強(qiáng)度,提高系統(tǒng)應(yīng)力中的附加切應(yīng)力,提高顆粒間的碰撞機(jī)會,從而提高系統(tǒng)的反沖洗效果,避免濾料的粘結(jié)堵塞,保持反應(yīng)器的活性,達(dá)到穩(wěn)定處理的目的。(4)自動化程度高:反沖洗是保障系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵,對出水水質(zhì)、運(yùn)行周期、運(yùn)行狀況的影響很大,設(shè)計(jì)系統(tǒng)的整個反沖洗過程由程序控制,自動按次序控制管道上的閥門,減少人力,方便操作。
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