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石油化工污水处理新技术简介

解洪梅

中石化齐鲁分公司研究院

科技情报室

子降低污水中重金属离子浓度膜别离法膜别离法操作简单占地面积小选择透过性好别离过程中无相态变化且能在常温下进展在国内外广泛应用根据别离离子半径大小膜别离可分为微滤膜技术超滤膜技术纳滤膜技术反渗透技术消毒经过生物处理污水水中微生物含量都处于超标

目录

1石油化工污水的特点..........................................................1

2石油化工污水处理技术的分类..............................................1

3石油化工污水的三级处理技术简介........................................2

一级处理.........................................................................2

3.1.1除油/悬浮物......................................................2

3.1.2除微细悬浮物/胶体............................................4

3.1.3除色度/异味......................................................5

3.1.4除盐.................................................................5

3.1.5除溶解气体和易挥发溶质.....................................7

3.1.6调pH值...........................................................7

3.1.7废水水处理流程图图是一体化处理设备示意图图石化废水处理方案常规选择思路图含盐污水处理流程图图一体化处理设备绿色水处理技术绿色技术又称环境无害技术环境友好技术或清洁技术等绿色技术是能够同时满足技术经济指标先进无毒与不污染环境等项根本要求主要绿色水的预氧化....................................................7

二级处理.........................................................................7

生化处理单元技术........................................................8

3.2.2生物组合处理工艺............................................11

3.3三级处理................................................................12

3.3.1高级氧化技术..................................................12

3.3.2脱氮除磷技术..................................................15

3.3.3去除重金属离子...............................................16

3.3.4消毒...............................................................17

4石油化工污水处理方案的选择原那么..................................17

5绿色水处理技术...............................................................18

高级氧化技术(AOPs)......................................................18

电催化氧化法.................................................................18

超临界水氧化法(SCWO).................................................19

超声波降解技术.........解油及其.它溶.解性有机.物进展外.表吸附从而.进展油水别离..吸附剂.一般分为.炭质吸附剂.无.机吸附剂.与有机吸附剂最..常用吸附材料..是活性炭它.可吸附.废水中分.散油.乳化油与.溶解油.吸附能.力强但吸附容.量.有第页合.理地确定.膜截留.分子量且处理过程中一...般无相变化.直接实现.油水别离...................19

膜处理技术....................................................................20

活性炭水处理技术..........................................................20

5.7绿色水处理剂..........................................................21

5.8零排放技术.............................................................21

1石油化工污水特点

石化企业产品繁多,反响过程与单元操作复杂,决定了其生产用

物群体将有机物转化为甲烷与二氧化碳过程又称为厌氧消化厌氧消化具有以下特点无需搅拌与供氧动力消耗少能产生大量含甲烷沼气是很好能源物质可高浓度进水保持高污泥浓度有可能对好氧微生物不能降解一些有机物进展降解或局部降解对度值等环境因素较敏感单独使用水量大,废水排放量也大,生产每吨化学产品要排放几吨至几十吨废

水。而且生产工艺复杂,有些工艺过程废水是连续排放,有些那么是

间歇排放,因此水量波动较大。例如,炼油厂目前平均每加工1t原

油废水排放量为0.3~3.5t,石油化工厂目前万元产值废水排放量平

均为150~550t;一座30万t/a乙烯工厂,每年废水排放量约900

万t(实际废水量300~1500万t/a)。每逢生产装置开停工与检修期

间,水量变化那么更大。

石油化工生产涉及数千种原料、产品及中间产品,使得废水中污

染物数不胜数。又由于化学产品不断更新与开展,废水中有毒化学物

品种也在日益增多。按照水质特点石化废水主要分为含油废水、含硫

废水、含碱废水、含盐废水、含酚废水、假定净水〔主要包括循环水

排污水,锅炉水排污水、油罐喷淋冷却水、无污染地面雨水、机泵非

技术与生物处理技术结合而开展一种新型污水处理装置广泛用于中水回用与工业废水处理以装置处理石油化工废水与浊度去除率到达去除率达石油类氨氮与磷等处理果也优于常规二级污水处理且稳定性好泥负荷较大剩余污泥量少移动床生物膜反响器工艺兼具传统流化床与生

填料局部冷却水、空压机冷却水、电缆沟排水〕以及生活污水等。

废水中主要污染物,一般可概括为烃类与可溶解有机与无机组分。

其中可溶解无机组分主要是硫化氢、氯化物及微量重金属;可溶解有

机组分大多能被微生物所降解,亦有小局部难以生物降解。废水中所

含氮、磷等营养成分往往不均衡。石化废水中许多污染物都是有毒,

不同生产厂排放有毒物也各不一样。此外,废水pH值范围也很宽。

2石油化工污水处理技术分类

按污水处理原理分类,石油化工污水处理方法主要分为物化法、

化学法与生化法。

物化法主要包括隔油、气浮、吸附、膜别离与吹脱汽提等。主要

用于废水预处理过程。

化学法包括化学混凝、电解、中与、高级氧化等,既可用于预处

理,也可用于深度处理过程。术合使用为了进一步扩展芬顿法处理水质适用范围缩短反响时间提高效率开展了类芬顿技术如与光化学一起使用产生光法与电化学一起使用产生电法等臭氧氧化法臭氧高级氧化技术被广泛应用于难降解有毒物质降解研究采用臭氧氧化法处理难降解工业废水降解有机物主要是

生化法包括厌氧处理与好养处理,主要用于污水生物处理过程,

根据污水水质不同,衍生出许多优化处理技术与生物组合处理工艺。

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3石油化工污水三级处理技术简介

石油化工污水一般需要经过三级处理才能达标排放。一级处理为

预处理;二级处理为生物处理;三级处理为深度处理。

巨大但能最大限度地处理剩余顽固性污染物使废水到达严格排放标准还能充分利用水资源高级氧化技术难降解工业废水经过生化处理后有机物等含量大大降低但是仍达不到工业废水排放标准而此时已经很低高级氧化可以将难降解有机物降解同时能提高所以高级氧化可以作为3.1一级处理

一级处理,也叫预处理,目是去除废水中固体悬浮物、浮油,初

步调整pH值,减轻废水腐化程度等,以减轻后续处理工序负荷与提

高处理效果。

3.1.1除油/悬浮物

石油化工污水中含有较多浮油,会吸附在活性污泥颗粒或生物膜

外表,使好氧生物难以获得氧气而影响活性,给生物处理带来不利影

响。因此必须在生物处理前尽可能去除浮油。

〔1〕重力别离法

重力别离法是利用相似相溶原理及油水密度差,在静止或流动状

态下实现油珠、悬浮在滤料外表不断聚集形成油膜到达一定厚度后浮力与水流剪力共同作用大于粘附力颗粒较大油滴最终浮升到水面到达油水别离目粗粒化法技术关键是粗粒化材料常用亲油性材料有蜡状球聚烯系或聚苯乙烯系球体或发第页在中心物与水别离。分散在水中油珠在部位废水那么浮集中在靠外侧器壁上力最终到达油水作用下缓慢

上浮、分层,油珠上浮速度取决于油珠颗粒大小、油水密度差、流动

状态及流体黏度。常用设备是隔油池,包括平流隔油池(API)、斜板

隔油池(PPI)、波纹斜板隔油池(CPI)等,近几年来多用罐中罐隔油。

此法只能除去颗粒较大水滴或油滴。作为初级处理,其本钱低但效率

一般。隔油池可同时兼作初沉池,去除粗颗粒等可沉淀物质,减轻后

续处理絮凝剂用量。

〔2〕聚集过滤法(粗颗粒法)

聚集过滤法是使含油污水通过填有粗粒化滤料装置,微细油珠在

滤料外表不断聚集形成油膜,到达一定厚度后,浮力与水流剪力共同

作用大于粘附力,颗粒较大油滴最终浮升到水面,到达油水别离目。

粗粒化法技术关键是粗粒化材料,常用亲油性材料有蜡状球、聚烯系

或聚苯乙烯系球体或发泡体、聚氨酯发泡体等。粗粒化除油装置具有

体积小、效率高、构造简单、不需加药、投资省等优点,缺点是填料

容易堵塞。化剂有与等十几种其中纳米综合性能最好光催化反响要求被处理体系具有良好透光性而高浓度污水往往杂质多浊度高透光性差使反响难以进展如将该方法用于后期深度处理先用生物法处理再用光催化法降解即可获得满意结果由于光催化剂定问题仍未能很好解决悬浮相催化剂

〔3〕离心别离法

离心别离法是使装有含油废水容器高速旋转,借助其所产生离

心力形成离心力场,油水两相因密度不同受到离心力也不同,油集中

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在中心部位,废水那么集中在靠外侧器壁上,最终到达油水别离目。

常用设备是水力旋流别离器。该法常用来别离分散油,对乳化油去除

效果不太好。

〔4〕气浮法

气浮法是利用水中通入空气或其它气体产生微气泡作为载体,

作容易无二次污染但其耗能高难以大规模应用在上述几种高级氧化技术中臭氧氧化技术相对有些优势其反响条件温与降解速度快操作简便运行本钱低产生臭氧尾气采用臭氧尾气处理器处理无二次污染到目前为止臭氧氧化技术已有不少应用脱氮除磷技术污水脱氮除磷方法包括

粘附废水中细小悬浮油珠或其它悬浮物,使其密度小于水而上浮到

水面形成浮渣,以实现固液别离。气浮法主要用来处理含油废水中靠

重力别离难以去除分散油、乳化油与细小悬浮固体物(需投加无机或

有机絮凝剂)。根据气泡产生方式不同,气浮法大致可分为加压溶气浮

选法、散气气浮与电解气浮等。

加压溶气气浮法是指在加压条件下,使空气溶于水中,形成空气

过饱与状态,然后减至常压,使空气析出,以微小气泡释放于水中,

实现气浮。此法形成气泡小,约20~100μm,处理效果好,应用广

泛。

散气气浮是靠高速旋转叶轮离心力所造成真空负压状态将空气

吸入,成为微细空气泡而扩散于水中。气泡由池底向水面上升并粘附

水中悬浮物一起带运行第页有生物滤池与活性污泥法特点负荷变化适应性强不会发生污泥膨胀现象污泥产量少占地面积小处理方式灵活便于操作管理但负荷不宜过高要有防堵塞冲洗措施产生大量原生动物如轮虫至水面,到达固-液别离目。类容易造成生物膜瞬时大块脱落影响出水水质膜生物反响器膜生物反响器是膜别离

电解气浮用不容性阳极与阴极直接电解废水,靠电解产生氢与氧

微小气泡将已絮凝悬浮物载浮至水面,到达固-液别离目。

气浮法处理效率高,产生污泥含水率较低,外表刮泥方便,曝气

增加溶解氧有利后续生化处理。但其耗电量大,设备维修管理工作量

大,易堵塞,浮渣怕较大风雨袭击。

〔5〕吸附法

吸附法是利用固体吸附剂多孔性与大比外表积,对含油废水中

溶解油及其它溶解性有机物进展外表吸附,从而进展油水别离。吸附

剂一般分为炭质吸附剂、无机吸附剂与有机吸附剂,最常用吸附材料

是活性炭,它可吸附废水中分散油、乳化油与溶解油,吸附能力强,

但吸附容量有限(其对油吸附容量为30~80mg/g),且再生困难,价

格较贵,限制了其应用。

〔6〕膜别离法

膜别离法是利用特殊制造多孔材料作为别离介质,以物理截留

别离目常用设备是水力旋流别离器该法常用来别离分散油对乳化油去除效果不太好气浮法气浮法是利用水中通入空气或其它气体产生微气泡作为载体粘附废水中细小悬浮油珠或其它悬浮物使其密度小于水而上浮到水面形成浮渣以实现固液别离气浮法主要用来处理含油废水中

方式去除水中一定颗粒大小污染物。用于油水别离膜通常有微滤膜、

超滤膜与反渗透膜,可截留乳化油与溶解油。膜亲水性越强,阻止游

离油透过能力越强,水通量越高。膜别离法可根据废水中油粒子大小

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合理地确定膜截留分子量,且处理过程中一般无相变化,直接实现油

水别离。不需投加药剂,所以二次污染小;后处理费用低,别离过程

耗能少;别离出水含油量低,处理效果好。但也存在膜污染严重、不

易清洗、运行费用高等缺点。

〔7〕阻截法除油

阻止拦截并有拒绝油粘附功能能够彻底实现油水别离且能回收浮油不产生二次污染物如废水固废等能够实现这种油水别离材料是阻截油水别离膜这种膜主要由一种复合构造特殊功能纤维纤维组织而成该纤维表层上均匀密布着具有极强缔合固水能力强极性基团当阻截膜浸没于

阻截法油水别离是油水别离技术新理念。它利用油、水互不相

融特性,采用一种特殊功能性材料,该材料能使水单向透过,而水中

油份被阻止拦截,并有拒绝油粘附功能,能够彻底实现油水别离且能

回收浮油,不产生二次污染物(如废水、固废等)。能够实现这种油水

别离材料是“HK阻截油水别离膜〞。这种膜主要由一种复合构造特

殊功能纤维——HK纤维组织而成,该纤维表层上均匀密布着具有极

强缔合固水能力强极性基团。当HK阻截膜浸没于水中后,水首先渗

入膜纤维构造间隙,接着开场与其周围HK纤维外表基团发生电性缔

合〔这种静电吸附键键能高于水分子间氢键〕,当水与纤维外表缔合

过程完成后,HK阻截膜纤维间隙中水份而被相对锁固,这时HK阻

截膜构造间隙中及膜外表水与膜基体材料即结合成为一个有机整体。

当含油废水在方法臭氧氧化反响也可以作为难降解工业废水预处理反响提高废水可生化性但是臭氧高级氧化技术用于污水处理存在着处理本钱高等缺点主要原因是臭氧在水中溶解度小导致臭氧利用率较低假设要提高臭氧利用率必适当压力下透过HK阻截膜时,须同时水提高臭氧气液相传质速与率与臭氧膜与有机污染物反响内速缔合水发

生置换渗透通过阻截膜,油等憎水性分散物质因不能与膜间缔合水进

展置换而被阻截下来。由于HK膜材料外表被缔合水膜覆裹,被阻截

油不能粘附到材料上,只能存留在膜外外表附近,随着被阻截油粒富

集、相互碰撞凝聚增大而浮上水面,从而成功地实现了油水别离。其

阻截除油效果优于膜别离法。

3.1.2除微细悬浮物/胶体

〔1〕化学混凝

通过向含油废水中参加适当比例絮凝剂,在物理或化学作用下,

使废水中不易沉降与微细悬浮物等集结成较大颗粒而别离。混凝处理

受到废水pH、碱度、污染物数量、粒子大小、温度与搅拌等条件影

响。石化废水处理中,絮凝通常与气浮或沉淀联用,用于生化处理预

处理或深度处理。常用絮凝剂主要有无机絮凝剂、有机絮凝剂与复合

絮凝剂三大类。重金属离子通过化学反响转变成低溶解度重金属化合物再采用过滤法将水溶液中重金属化合物去除传统方法包第页而且处理化学沉淀产生污泥会增加处理本钱电解法直流电作用下重金属化合物在阳极电离成金属离子在阴极复原成金属因耗电大本钱高电解法通常不单独使用可

〔2〕电凝聚电气浮

该法是电解、絮凝与气浮结合,主要是在外电压作用下,利用可

溶性阳极(铁或铝)产生大量阳离子,对胶体废水进展凝聚,同时在阴

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极上析出大量氢气微气泡,与絮粒粘附在一起上浮。电凝聚电气浮法

兼有氧化复原、絮凝气浮作用,能有效地去除有机污染物,其处理效

果好、占地面积小、操作简单、浮渣量相对较少。有机废水经该法处

理后,废水毒性明显减少。其缺点是电能消耗与材料消耗过大,直接

限制了该方法使用范围。

在能耗高缺点对于电极外表实际反响历程反响动力学热力学均缺乏深入研究在实际应用方面需要解决有效抑制析氢析氧等副反响提高电流效率改进填料电源方式等问题超临界水氧化法原理是以超临界水为反响介质在氧化剂如等存在下经过高温高压下自由基反响将有机物氧化

3除色度/异味

〔1〕吸附

吸附是利用固体物质多孔性,使废水中污染物附着在其外表而去

除方法。常用吸附剂为活性炭,可有效去除废水色度、臭味与COD

等,但处理本钱较高,且容易造成二次污染。在石油化工废水处理中,

吸附常与臭氧氧化或絮凝联用。

〔2〕膜别离

膜别离是利用功能膜作为别离介质,实现液体或气体高度别离纯

化现代高新技术,主要包括反渗透、纳滤、超滤与微滤,能有效脱除

废水色度、臭味,去除多种离子、有机物与微生物,膜别离过程与现

存别离过程相比,选择区厌氧释磷受回流硝化液影响除磷性能较差组合工艺该工艺是在工艺根底上结合工艺研发一种新型污水处理系统可以实现连续进出水连续运行且无需二沉池是一种在液体纯化、浓缩、别离节省空间领运行可靠易于调控复域合型污水处理新工艺系统有脱氮其效果受温度影响较独大温度低时脱氮特效率降低系统优势,膜别

离过程大多无相变,在常温下操作,设备与流程简单,出水水质稳定

可靠,且占地面积小,运行操作完全自动化,但投资大,污水处理量

小。

3.1.4除盐

废水中高含盐量对后续生物处理有不利影响,必须预先除去。此

外,对于非排海污水处理方案或对污水进展资源化利用时,也需对污

水中无机盐进展脱除处理。目前除盐方法有:

〔1〕离子交换树脂除盐

离子交换树脂除盐技术适用于盐质量浓度600~3000mg/L

水质,制水纯度可达99%以上,产水率可到达95%以上,具有水

质好、生产本钱较低、技术成熟等突出优点。其主要缺点在于树脂再

生时会产生大量废酸废碱液,造成环境污染。此外,水中有机污染物、

细菌、重金属离子均会使离子氧化剂在均一交相中发换生强烈氧化反响过程超临界水氧化法在处理一树脂些使中用常规方法难毒以处理污染物以,及在某些场合取代传第页并超声难氧化法主要是利于用频率在声波在恢微小区域内瞬间复高温高压下产生。氧化剂如去除难降随解有机物超声着氧化法降解速度快抗可降解有毒有机物污设备简单操

染离子交换树脂研制开发,该方法有望用于污水回用工程。

〔2〕电渗析除盐

电渗析法脱盐是利用水中阴阳离子在直流电场作用下作定向移

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动,通过选择性离子交换膜分成含离子数量不同淡水与混水。电渗析

技术适用于含盐质量浓度1000~5000mg/L水质,制水纯度可

达50%~90%,产水率约为70%~80%。但电渗析实际运行脱

盐率仅为60%左右,产生大量浓水外排,造成水资源浪费,且操作

上往往因过滤欠佳使膜板堵塞,降低出水能力与使用周期,需要定期

领域研究热点之一可用于脱除溶剂农药洗涤剂等有机污染物异味色度与硬度为进一步提高膜可靠性尚需要研究膜吸附机理更好膜材料与膜外表构造优化以改进膜水通量选择性耐高温性与抗氧化力活性炭水处理技术活性炭材料具有兴旺毛细孔构造以及易改性外表特性其原料来

转换电极。

〔3〕反渗透除盐

反渗透除盐是原水在高压下水透过膜成为脱盐水,盐类随未透过

浓水排出,反渗透膜一次除盐率≥95%,产水率可达75%特别是当

原水含盐质量浓度≥4000mg/L时,反渗透技术制水本钱低于离

子交换技术。

近年来,反渗透除盐技术在国内污水回用方面得到广泛工业应用,

从实际运行效果来看,存在运行费用高、耐冲击性差、维护管理复杂

等缺点。主要原因是反渗透膜污染得不到完善解决。另外,反渗透产

生浓水盐浓度高、有机物难以降解,难以处理到达标排放要求。

〔4〕电吸附除盐

电吸附除盐是以与离子交换法与吸附法等联合使用以回收重金属离子吸附法活性炭含有大量微孔其内部呈相互连通网状空间构造比外表积大有利于重金属离子吸附活性炭再生是目前活性炭吸附主要研究方向其他吸附材料还有天然矿物材料如蒙脱利用带电电极外表吸附水中离子或石膨润土硅藻土蛭石磷灰石带电等这些材料能对粒子,使水

中溶解盐类及其它带电物质在电极外表富集浓缩而实现水净化或淡

化。电吸附除盐运行能耗低、无二次污染、系统操作及维护简便,对

进水预处理要求不高,目前已在化工污水回用工程得到应用。

〔5〕蒸发脱盐

蒸发工艺广泛应用于化工高含盐废水脱盐处理,还可应用于零排

放废水末端处理。现有蒸发工艺种类较多,目前在废水处理中采用加

热方式进展浓缩,主要包括多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(MED)与机

械式蒸汽再压缩(MVR)技术等。

MSF是最早应用蒸馏技术,因其工艺成熟,运行可靠,在世界海水

淡化中得到了广泛应用。但存在热力学效率低,能耗高,设备结垢与

腐蚀严重缺点。MED是将几个蒸发器串联运行,蒸汽热得到屡次利

用,从而提高热能利用率。MED较MSF热力学效率高,但占地面

积大。MVR是对蒸发浓缩过程产生二次蒸汽冷凝潜热重新利用,减

少了蒸发浓缩过程对外界能源需求,是一项先进蒸发节能技术。

盐反渗透除盐是原水在高压下水透过膜成为脱盐水盐类随未透过浓水排出反渗透膜一次除盐率产水率可达特别是当原水含盐质量浓度时反渗透技术制水本钱低于离子交换技术近年来反渗透除盐技术在国内污水回用方面得到广泛工应用从实际运行效果来看存在运行费用高耐冲

〔6〕双极膜电渗析除盐

双极膜是一种新型离子交换复合膜,它通常由阳离子交换层、界

面亲水层(催化层)与阴离子交换层复合而成,是真正意义上反响膜。

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在直流电场作用下,双极膜可将水离解,在膜两侧分别得到氢离子与

氢氧根离子。利用这一特点,将双极膜与其它阴阳离子交换膜组合成

双极膜电渗析系统,能够在不引入新组分情况下将水溶液中盐分转化

为对应酸与碱,将无机盐转化为氢氧化钠与硫酸或盐酸,或混合酸,

将含盐废水资源化。这种方法称为双极膜电渗析法。假设将其与单极

盐反渗透除盐是原水在高压下水透过膜成为脱盐水盐类随未透过浓水排出反渗透膜一次除盐率产水率可达特别是当原水含盐质量浓度时反渗透技术制水本钱低于离子交换技术近年来反渗透除盐技术在国内污水回用方面得到广泛工应用从实际运行效果来看存在运行费用高耐冲

膜巧妙地结合起来,能实现多种功能并用于多种领域。该技术出现改

变传统工业别离与制备过程,为解决环境、化工、生物、海洋化工等

领域中技术难题带入新生机与活力。

3除溶解气体与易挥发溶质

通过向废水中通入载气,使两相充分接触,废水中溶解气体与易

挥发溶质在气液间传质进入气相,从而脱除污染物质,该方法称为吹

脱或汽提。石化废水中需要进展吹脱与气提处理两个主要污染物是

H2S与氨,它们主要来源于脱硫、脱氮与加氢处理过程中被破坏有机

氮与有机硫组分。苯酚也可以通过此方法脱除,但是效率低于硫与氮。

3调pH值利用固体物质多孔性使废水中污染物附着在其外表而去除方法常用吸附剂为活性炭可有效去除废水色度臭味与等但处理本钱较高且容易造成二次污染在石化工废水处理中吸附常与臭氧氧化或絮凝联用膜别离膜别离是利用功能膜作为别离介质实现液体或气体高度别离纯化现代

用化学方法消除废水中过量酸或碱,使其pH值到达中性左右过

程称为中与。处理含酸废水以无机碱为中与剂,处理碱性废水以无机

酸作中与剂。中与处理应考虑以"以废治废"原那么,亦可采用药剂中

与处理,中与处理可以连续进展,也可以间歇进展。中与方法有酸碱

废水中与、酸性废水药剂中与法、酸性废水过滤中与法等。

3.1.7废水预氧化

石化生产中由于原料变化或生产异常会产生对下游生化菌有害

污染物、或出现大量难以生化降解复杂高分子有机物、或出现负荷冲

击,这种情况下仅采用上述物化手段进展预处理常常难以到达目,常

导致废水超标。采用化学氧化法可有效消除上述不良影响。

预处理常用氧化方法有臭氧氧化、光氧化与湿式氧化法等,与深

度处理氧化方法相似,具体内容将在深度处理局部介绍。

处理技术有高级氧化技术主要包括紫外线法相催化剂法法法法等其原理是反响中产生氧化能力极强能够无选择性地氧化水中有机污染物使之完全矿化为与技术经济指标先进无毒无污染是典型绿色水处理技术其中由于光催化氧化法最为经济而成为研究热点已研究过半导体光催

3.2二级处理

废水二级处理以去除不可沉悬浮物与溶解性可生物降解有机物

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为主要目。一般采用生物处理方法及某些化学方法。生化法通过微生

物代谢作用,使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态有机污染物质

转化为稳定、无害物质,可分为好氧生物处理法与厌氧生物处理法。

生化处理单元技术

低膜过滤阻力提高系统去污效率绿色水处理剂绿色水处理剂应该同时满足个条件技术经济指标先进无毒与可生物降解性好或易生物降解目前公认绿色水处理剂有聚环氧琥珀酸聚天冬氨酸与四羟甲基盐目前正在广泛使用并被认为无毒多种水处理药剂例如聚合磷酸盐与有机膦酸

3.2.1.1厌氧处理

石化废水COD高、可生化性较差,为提高后续处理可生化性,

一般先进展厌氧预处理。

厌氧生物处理技术是在厌氧条件下,兼性厌氧与厌氧微生物群体

将有机物转化为甲烷与二氧化碳过程,又称为厌氧消化。厌氧消化具

有以下特点:无需搅拌与供氧,动力消耗少;能产生大量含甲烷沼气,

是很好能源物质;可高浓度进水,保持高污泥浓度;有可能对好氧微

生物不能降解一些有机物进展降解或局部降解;对温度、pH值等环

境因素较敏感;单独使用厌氧处理,其出水水质很难达标,需进一步

利用好氧法进展处理;气味较大,特别是有臭味;对氨氮去除效果不

好等。厌氧生物膜法包括厌氧生物滤池厌氧流化床与厌氧生物转盘好氧处理在石化废水处理中好氧生物处理方法较多但单独使用好氧处理较少主要与厌氧处理相结合最常见好氧生物处理方法为活性污泥法这种技术将废水与活性污泥微生物混合搅拌并曝气使废水中有机污染物分解生

污水厌氧生物处理工艺按微生物凝聚形态可分为厌氧活性污泥

法与厌氧生物膜法。厌氧活性污泥法包括普通消化池、厌氧接触消化

池、升流式厌氧污泥床〔UASB〕、厌氧颗粒污泥膨胀床〔EGSB〕

等;厌氧生物膜法包括厌氧生物滤池、厌氧流化床与厌氧生物转盘。

3.2.1.2好氧处理

在石化废水处理中,好氧生物处理方法较多,但单独使用好氧处

理较少,主要与厌氧处理相结合。

最常见好氧生物处理方法为活性污泥法。这种技术将废水与活性

污泥(微生物)混合搅拌并曝气,使废水中有机污染物分解,生物固体

随后从已处理废水中别离,并可根据需要将局部回流到曝气池中。活

性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流与剩余污泥排除系统所组成。

活性污泥中细菌是一个混合群体,常以菌胶团形式存在,游离状态较

少。活性污泥在曝气过程中,要包括多级闪蒸多效蒸发与机对有械式蒸汽第页机在直流电场作物用下双极膜可将水降离解在膜两侧解分别得到氢离子(与去氢氧根离子利用这除一特点将双极)膜与过其它阴阳离子交换程膜组合成双极可膜电渗析系统能够分在不引入新组为分情况下将水溶液两中盐分转化为个对应酸与碱将无机盐转化为阶氢氧化

段,吸附阶段与稳定阶段。

生物膜处理法是与活性污泥法并列一种污水好氧生物处理技术,

是污水水体自净过程人工化与强化,这种处理法实质是使细菌与真菌

第8页

类微生物、原生动物与后生动物一类微型动物附着在填料或某些载体

上生长繁育,并在其上形成膜状生物污泥——生物膜。污水中有机污

染物作为营养物质,被生物膜上微生物所摄取,污水得到净化,微生

物自身也得到增殖。处理技术有生物滤池(普通生物滤池、高负荷生

物滤池、塔式生物滤池)、生物转盘、生物接触氧化没备与生物流化

在滤料外表不断聚集形成油膜到达一定厚度后浮力与水流剪力共同作用大于粘附力颗粒较大油滴最终浮升到水面到达油水别离目粗粒化法技术关键是粗粒化材料常用亲油性材料有蜡状球聚烯系或聚苯乙烯系球体或发第页在中心部位废水那么集中在靠外侧器壁上最终到达油水

床等。

生物膜法优点是生物相多样化;生物量多、设备处理能力大;剩

余污泥产量少;生物膜法不需要污泥回流,因而运行管理比拟方便;

工艺过程比拟稳定,有机负荷与水力负荷波动影响较小;一般动力消

耗较活性污泥法要小。但它也存在基建投资较大,出水较浑浊缺陷。

最新开展好氧处理方法主要有以下几种:

(1)序批式活性污泥法(SBR)

序批式活性污泥法(SBR)是按间歇曝气方式来运行活性污泥处

理技术,最主要特点是运行上进展有序与间歇操作,尤其适用于间歇

排放与流量变化较大场合。其工艺流程简单、污染物去除效果好、占

地面积小、运行操作灵活及便于自控运行,但不适合处理大量废水,

对控制管理要求较盐反渗透除盐是原水在高压下水透过膜成为脱盐水盐类随未透过浓水排出反渗透膜一次除盐率产水率可达特别是当原水含盐质量浓度时反渗透技术制水本钱低于离子交换技术近年来反渗透除盐技术在国内污水回用方面得到广泛高。工应用从实际运行效果来看存在运行费用高耐冲

〔2〕序批式生物膜反响器(或周期性悬浮填料反响器,SBBR)

SBBR工艺是SBR工艺一种改进,因此每个运行周期仍保存

了传统SBR工艺三个阶段:进水阶段、反响阶段、排水阶段。SBBR

工艺结合了SBR工艺、生物膜工艺以及膜别离技术特点,具有多样

生物相,耐冲击负荷,节省工艺流程与运行费用,产生剩余污泥量少,

主要用于处理有毒、有害、难降解废水。在低浓度C/N比情况下具

有高效脱氮除磷能力。

(3)高效好氧生物反响器(HCR)

高效好氧生物反响器融合了高速射流曝气、物相强化传递与紊流

剪切等技术,具有深井曝气与污泥流化床特点,是第三代生物反响器。

HCR启动速度快,氧利用率高,抗冲击负荷能力强,去除效果稳定

可靠,BOD去除率可达75%~85%。但由于HRT短,氨氮去除率

不高,且由于石油化工废水特殊性,反响器内污泥易发生非丝状菌膨

胀,污泥沉降性能较差。与普通活性污泥法相比,HCR工艺能耗较

作容易无二次污染但其耗能高难以大规模应用在上述几种高级氧化技术中臭氧氧化技术相对有些优势其反响条件温与降解速度快操作简便运行本钱低产生臭氧尾气采用臭氧尾气处理器处理无二次污染到目前为止臭氧氧化技术已有不少应用脱氮除磷技术污水脱氮除磷方法包括

高,但在较短HRT下,BOD去除率较高,适合作为预处理工艺。

(4)生物接触氧化

生物接触氧化是在生物滤池根底上开展起来一种生物膜法,它兼

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有生物滤池与活性污泥法特点,负荷变化适应性强,不会发生污泥膨

胀现象,污泥产量少,占地面积小,处理方式灵活,便于操作管理;

但负荷不宜过高,要有防堵塞冲洗措施,产生大量原生动物(如轮虫

类),容易造成生物膜瞬时大块脱落,影响出水水质。

(5)膜生物反响器〔MBR〕

附法在水处理中主要可应用于饮用水净化处理含酚废水处理水中镉铬镍铜等重金属离子去除造纸废水处理含氰废水处理染料废水处理制药废水处理多氯联苯废水处理炼油废水处理从低含碘油田水中回收碘等活性炭固定床电解槽技术可应用于废水处理中即在电解槽内装填导电

膜生物反响器(MBR)是膜别离技术与生物处理技术结合而开展

一种新型污水处理装置,广泛用于中水回用与工业废水处理。以MBR

装置处理石油化工废水,BOD、SS与浊度去除率到达98%,COD

去除率达91%,石油类、氨氮与磷等处理效果也优于常规二级污水

处理,且稳定性好,泥负荷较大,剩余污泥量少。

(6)移动床生物膜反响器〔MBBR〕

MBBR工艺兼具传统流化床与生物接触氧化法两者优点,是一

种新型高效污水处理方法,依靠曝气池内曝气与水流提升作用使载体

处于流化状态,进而形成悬浮生长活性污泥与附着生长生物膜,这就

使得移动床生物膜使用了整个反响器空间,充分发挥附着相与悬浮相

生物两者优越性,使之扬长避短,相互补充。与以往填料不同是,悬

浮填料能与污水频重金属离子产生吸附离子交换沉淀外表合等作用可用于治理污水某些工农业废弃物也是良好吸附剂能实现以废治废提高资源回收利用效率这些价格低廉工业废弃物主要有钢渣粉煤灰赤泥污泥橡胶轮胎等微生物法微生物处理法是利用细菌真菌藻类等生理代谢功能固定重金属离繁屡次接触因而被称为“移动生物膜〞。主要用于

去除废水中有机物及氨氮。

MBBR具有容积负荷高,处理能力大,出水水质好特点。并且

耐冲击性强,性能稳定,运行可靠。搅拌与曝气系统操作方便,维

护简单。优质耐用生物填料,曝气系统与出水装置可以保证整个系

统长期使用而不需要更换,折旧率低。

〔7〕曝气生物滤池〔BAF〕

曝气生物滤池是80年代末在欧美开展起来一种新型生物膜法污

水处理工艺,于90年代初得到较大开展,最大规模达每天几十万吨。

该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷作用。其应

用范围较为广泛,可用在水深度处理、微污染源水处理、难降解有机

物处理、低温污水硝化、低温微污染水处理中都有很好作用。

根据处理功能不同,BAF又分为以下几种类型:

DC-BAF:主要用于去除污水中可生化性较好有机物及截留悬浮

物,即去除BOD、COD、SS。

可彻底分解有机物而且不易产生有毒中间产物无需填加其他化学试剂而且设备体积较小节省空间便于实现自动化控制湿式氧化法湿式氧化法是指在高温与高压条件下以空气中为氧化剂将废水中大分子有机物氧化成为小分子有机物或无机物过程湿式氧化技术处理难降解工业废

N-BAF:适用于仅需要硝化反响场合〔对氨氮有要求,对总氮

无要求〕。该工艺供气较为充足,微生物以自养性硝化菌为主。

DN-BAF:适用于出水对总氮有要求场合。滤池不设曝气管道,

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处厌氧状态,NO3-N与NO2-N在反硝化菌作用下被复原成N2。

DP-BAF:以脱氮除磷为目标,通过投加化学除磷药剂来完成滤

池除磷,滤料诱发絮凝沉淀物截留在滤床上,通过周期性反冲洗,将

磷排出系统外,到达除磷目,剩余污泥增加量为15%-50%。

(8)周期循环活性污泥法(CASS)

物处理前尽可能去除浮油重力别离法重力别离法是利用相似相溶原理及油水密度差在静或流动状态下实现油珠悬浮物与水别离分散在水中油珠在浮力作用下缓慢上浮分层油珠上浮速度取决于油珠颗粒大小油水密度差流动状态及流体黏度常用设备是隔油池包括平流隔油池斜板

CASS是在SBR根底上开展起来,在序批式活性污泥法〔SBR〕

根底上,反响池沿池长方向设计为两局部,前部为生物选择区也称预

反响区,后部为主反响区,其主反响区后部安装了可升降自动滗水装

置。整个工艺曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行,

省去了常规活性污泥法二沉池与污泥回流系统;同时可连续进水,连

续排水。

CASS工艺流程简单,占地面积小,投资较低;生化反响推动力

大;沉淀效果好;运行灵活,抗冲击能力强;不易发生污泥膨胀;剩

余污泥量小,性质稳定。

与SBR相比,CASS法对难降解有机物去除效果更好,抗冲击

能力更好。运行费用比传统活性污泥法稍低。

物理化学处理法与生物处理法两大分类化学处理法包括化学沉淀法离子换法吸附法等这些方法处理用药量大污染指数与运行本钱高一般只用于高氮高磷废水预处理目前新生物处理技术运用已可将大局部氮磷污染物在二级处理过程中去除残存少量氮磷污染物仍采用高效生物法

3.2.2生物组合处理工艺

随着我国石化工业快速开展,单一生化处理装置经常处于超负荷

运行状态,处理效果差,出水合格率低,已经不能满足处理要求。因

此,必须对常规生物处理工艺进展组合与改进,以满足日益严格水质

排放标准要求。常见生化组合工艺有:

(1)厌氧-缺氧-好氧工艺组合

将厌氧-缺氧-好氧工艺优化组合,构成可以同时脱氮除磷并处

理石化废水中难降解有机物生化组合工艺,具有处理效率高、污泥沉

淀性能好与运行费用低等优点。典型有AO工艺、A2O工艺、缺氧

-好氧工艺、水解酸化-好氧工艺等。AO工艺具有流程简单、投资较

少,除总氮效果较好特点。但由于其没有独立污泥回流系统,对于污

水中存在难降解污染物处理效率较低。A2O工艺相对于AO工艺来

说:对污水中氮、COD、有机物去除率更高,在脱氮同时还可以去

除磷,但脱氮除磷效率不够高不需投加药剂所以二次污染小。缺后处理费氧用低别离过程耗/能少别离好出水含油量低处理效氧果好但也存在工膜污染严重不艺易清洗运行费用高等耐缺点阻截法除油负阻截法油水别离是油水别离技术新理荷冲念它利用油水击互不相融特性能采用一种特殊功力能性材料该材料强能使水单向透,过而水中油份被

降解效率高,流程简单,投资省,操作费用低,可同时去除氨与氮。

水解酸化-好氧生物处理工艺中水解目主要是将原有废水中非溶解性

有机物转变为溶解性有机物,即将其中难生物降解有机物转变为易生

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物降解有机物,提高废水可生化性,以利于后续好氧处理。

〔2〕生物滤池与膜生物反响器相关工艺组合

生物滤池与膜生物反响器工艺组合充分利用了生物滤池生物降

解能力与膜生物反响器过滤作用,增加了水力停留时间,从而强化了

对石化废水处理效果。而且两者组合工艺具有抗冲击负荷强、出水水

吸作用下得到膜过滤出水好氧槽连续曝气三级处理二级处理后污水中有机物含量已根本到达排放标准但还存留一定量悬浮物生物不能分解溶解性有机物溶解性无机物与氮磷等藻类增值营养物并含有病毒与细菌不能满足要求较高排放标准三级处理结合了多种处理手段虽然耗资

质好与运行本钱低等优点。

〔3〕IMBR-A/O法〔A/O一体式膜生物反响器〕

IMBR-A/O工艺是将MBR与A/O工艺相结合一种方法。

IMBR-A/O工艺流程为:原废水首先经过栅网去除粗大颗粒状悬浮

物并静沉,再由泵抽到原水槽,然后经斜板沉淀池到前置反硝化A

段(厌氧槽)。再溢流进入好氧反响器O段(好氧槽),在出水泵抽吸作

用下得到膜过滤出水,好氧槽连续曝气。

3.3三级处理

二级处理后,污水中有机物含量已根本到达排放标准,但还存留

一定量悬浮物、生物不能分解溶解性有机物、溶解性无机物与氮磷等

藻类增值营养物,物理化学处理法与生物处理法两大分类化学处理法包括化学沉淀法离子换法吸附法等这些方法处理用药量大污染指数与运行本钱高一般只用于高氮高磷废水预处理目前新生物处理技术运用已可将大局部氮磷污染物在二级处理过程中去除并含有病毒与细菌,不能满足要求残存少量氮磷污染物较仍采高用高效生物法排放标准。

三级处理结合了多种处理手段,虽然耗资巨大,但能最大限度地

处理剩余顽固性污染物,使废水到达严格排放标准,还能充分利用水

资源。

3.3.1高级氧化技术

难降解工业废水经过生化处理后,有机物、SS等含量大大降低,

但是仍达不到工业废水排放标准,而此时BOD5/COD已经很低,高

级氧化可以将难降解有机物降解,同时能提高BOD5/COD,所以高

级氧化可以作为难降解工业废水预处理与深度处理工艺。

高级氧化技术〔AOPs〕又称做深度氧化技术,是指氧化能力超

过所有常见氧化剂或氧化电位接近或到达具有强氧化能力羟基自由

基〔HO·〕水平,在高温、高压,电、声、光辐照、催化剂等反响条

件下,可与大分子难降解有机污染物进展系列自由基链反响,从而破

坏其构造,使其逐步降解为低效率高毒清洁广谱等优点或可用于化工医药无食品军事工业与毒核工业废水以及城市无污水处理在技术害上还有许多低难点如研究开发广谱分性催化剂有子效控制高温高压量解决固体颗粒对设备堵塞问题有与机抑制结垢以最大物效率回收热能等,超声波降解技术超声波用于最降解有机污染物后当声能足够

降解为CO2、H2O与其他矿物盐技术。AOPs具有反响时间短,处

理效果好,无二次污染,适用于各类水质等显著优点。但催化氧化法

耗能较高,催化剂消耗量大,处理效果受水体pH值影响。其次有

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处理过程过于复杂,处理费用普遍偏高,碳酸根离子及悬浮固体对反

响有干扰等。常见高级氧化技术有以下几种。

〔1〕Fenton法及类Fenton法

2+

Fenton试剂是在Fe催化作用下,H2O2生成强氧化性羟基自

由基〔·OH〕,进而分解大分子有机物。与其他AOPs相比,Fenton

石化企业产品繁多反响过程与单元操作复杂决定了其生产用水量大废水排放量也大生产每吨化学产品要排放几吨至几十吨废水而且生产工艺复杂有些工艺过程废水是连续排放有些那么是间歇排放因此水量波动较大例如炼油厂目前平均每加工原油废水排放量为石油化工厂目前

法具有反响器简单、反响速度快、易操作、效果明显等优点,应用时

间也比拟长。但是,由于使用试剂量较大,双氧水价格昂贵,单独使

用本钱偏高,而且产泥量较大,Fe2+参加还会影响出水色度,因此

在工程实践中常常与其他技术组合使用。

为了进一步扩展芬顿法处理水质适用范围,缩短反响时间,提高

效率,开展了类芬顿技术,如与光化学一起使用产生光-Fenton法

与电化学一起使用产生电-Fenton法等。

〔2〕臭氧氧化法

臭氧高级氧化技术被广泛应用于难降解、有毒物质降解研究。采

用臭氧氧化法处理难降解工业废水,降解有机物主要是利用O3与有

机物直接反响,或者O3分解产生羟基自由基,通过羟基自由基同有

机物发生反响来实适当压力下透过阻截膜时水与膜内缔合水发生置换渗透通过阻截膜油等憎水性分散物质因不能与膜间缔合水进展置换而被阻截下来由于膜材料外表被缔合水膜覆裹被阻截油不能粘附到材料上只能存留在膜外外表附近随着被阻截油粒富集相互碰撞凝聚现。O3直接反响有较强选择性,一般增第页极上析出情大量氢气况下是进

攻具有双键构造有机物。O3分解产生•OH,氧化有机物反响速率常

数较大,一般在106~109L/(mol•s),且对有机物选择性较低,

已被认为是所有高级氧化过程中比拟适用于大型水处理方法。臭氧氧

化反响也可以作为难降解工业废水预处理反响,提高废水可生化性。

但是臭氧高级氧化技术用于污水处理存在着处理本钱高等缺点,

主要原因是臭氧在水中溶解度小,导致臭氧利用率较低。假设要提高

臭氧利用率,必须同时提高臭氧气液相传质速率与臭氧与有机污染物

反响速率。因此,出现了多种O3氧化组合技术,包括臭氧催化氧化、

O3/UV、O3/H2O2、臭氧-微气泡氧化等技术。

臭氧催化氧化,包括臭氧多相催化氧化与均相催化氧化,其中,

催化剂为液态均相催化氧化由于增加了二次污染,应用较少。催化剂

为固相多相催化应用较多,现已属于比拟成熟工艺。

O3/UV工艺中,O3与UV协同作用产生了更多羟基自由基,

羟基自由基还可诱发一系列链反响,产生其他基态物质与自由基,强

方法臭氧氧化反响也可以作为难降解工业废水预处理反响提高废水可生化性但是臭氧高级氧化技术用于污水处理存在着处理本钱高等缺点主要原因是臭氧在水中溶解度小导致臭氧利用率较低假设要提高臭氧利用率必须同时提高臭氧气液相传质速率与臭氧与有机污染物反响速

化了氧化作用,使污染物降解变得快速而充分。

O3/H2O2工艺中O3与H2O2协同作用可以产生大量羟基自由基,

提高了污染物分解速率。

第13页

微气泡直径一般小于50μm,气泡在水中密度大,气液接触面积

大,微气泡内压高,上升速度慢,有利于臭氧在水中溶解,从而提高

了臭氧气液传质速率,提高了O3利用率。由此开发出了O3-微气泡

氧化、O3-H2O2微气泡氧化等技术。

在深度处理中,一般将臭氧氧化与生物活性炭吸附联用。臭氧在

个工序进水搅拌沉淀出水与静置搅拌过程中进展释磷反响曝气过程中完成吸磷硝化与去除法布局紧凑占地面积较少脱氮除磷效果良好污泥沉降性好但是反响器容积利用率低峰值需氧量大整个系统氧利用率低且无法连续运行工艺工艺为循环活性污泥法是法改进工艺反响器一般

氧化有机物同时迅速分解为氧,使活性炭床处于富氧状态,使活性炭

得到再生,提高其使用周期;同时能增强活性炭外表好氧微生物活性,

提高降解吸附有机物能力,不但能有效去除有机物,还能改变有机物

生色基团构造,强化活性炭脱色能力。

〔3〕电催化氧化法

电催化氧化法可以分为两类:一是直接氧化反响〔即通过催化阳

极反响来直接降解有机物〕,二是间接氧反响〔通过阳极反响产生羟

基自由基、臭氧一类氧化剂来降解有机物〕。这两种反响均可彻底分

解有机物,而且不易产生有毒中间产物,无需填加其他化学试剂,而

且设备体积较小,节省空间,便于实现自动化控制。

〔4〕湿式氧化法〔WAO〕

湿式氧化法是去除效率高清洁广谱等优点可用于化工医药食品军事工业与核工业废水以及城市污水处理在技术上还有许多难点如研究开发广谱性催化剂有效控制高温高压解指在高温〔125~320℃决固体颗粒对设备堵塞问题〕与抑制结垢以最高大效率回收热能压等超声波〔降解技术超声波用于降解有0.机污5染物当声能足够~20MPa〕

条件下,以空气中O2为氧化剂,将废水中大分子有机物氧化成为小

分子有机物或无机物过程。湿式氧化技术处理难降解工业废水具有适

用水质范围广,反响时间短,处理效果明显与二次污染少等突出优点。

为减少设备投资,降低反响温度与压力,又产生了催化湿式氧化法

〔CWAO〕技术。

〔5〕超临界水氧化(SCWO)

超临界水氧化技术是在温度、压力高于水临界值(374℃、22.1

MPa)条件下,以氧气(或双氧水)作为氧化剂,以超临界水作为反

响介质,使水中有机物与氧化剂在均一相中发生强烈氧化反响过程。

超临界水氧化法在处理一些使用常规方法难以处理污染物以及在某

些场合取代传统方法等方面具有良好应用前景,具有反响速率快、反

响彻底、无二次污染等优点。目前超临界水氧化技术面临问题是反响

器及换热器腐蚀以及盐类沉积问题,制约了其大规模产业化。

催化超临界水氧化法是在SCWO工艺中,参加了适宜催化剂,

强时在疏松半周期内液相分第页膜处理技术膜别离技术具有独特优点在水处理应用中开展相当迅速它包含微滤超滤渗析电渗析纳滤与反渗透渗透蒸发液膜等其中技术尤为引人注目技术大规模应用主要是苦咸水与海水淡化以及难以用其他方法处理混合物技术是目前世界膜别离

降低了反响所需要温度与压力,减少了反响时间,减缓了设备腐蚀速

率,同时降低了反响本钱。

〔6〕超声氧化法

第14页

超声氧化法主要是利用频率在15kHz~1MHz声波,在微小区

域内瞬间高温、高压下产生氧化剂〔如HO·〕去除难降解有机物。

超声氧化法降解速度快,可降解有毒有机物。设备简单,操作容易,

无二次污染。但其耗能高,难以大规模应用。

在上述几种高级氧化技术中臭氧氧化技术相对有些优势,其反响

但是效率低于硫与氮调值用化学方法消除废水中过量酸或碱使其值到达中性左右过程称为中与处理含酸废水以无机碱为中与剂处理碱性废水以无机酸作中与剂中与处理应考虑以以废治废原那么亦可采用药剂中与处理中与处理可以连续进展也可以间歇进展中与方法有酸碱废水

条件温与,降解速度快,操作简便,运行本钱低,产生臭氧尾气采用

臭氧尾气处理器处理,无二次污染。到目前为止,臭氧氧化技术已有

不少应用。

3.3.2脱氮除磷技术

污水脱氮除磷方法包括物理化学处理法与生物处理法两大分类。

化学处理法包括化学沉淀法、离子交换法、吸附法等,这些方法处理

用药量大、污染指数与运行本钱高,一般只用于高氮高磷废水预处理。

目前,新生物处理技术运用,已可将大局部氮磷污染物在二级处理过

程中去除。残存少量氮磷污染物仍采用高效生物法去除。

常见生物脱氮除磷工艺有:

〔1〕A/O工高了臭氧气液传质速率提高了利用率由此开发出了微气泡氧化微气泡氧化等技术在深度处理中一般将臭氧氧化与生物活性炭吸附联用臭氧在氧化有机物同时迅速分解为氧使活性炭床处于富氧状态使活性炭得到再生提高其使用周期同时能增强活性炭外表好氧微生物活性提高降艺

A/O工艺脱氮除磷性能受多种因素影响,硝化反响需要低有机

物浓度,高DO,而反硝化反响需要高有机物浓度与低DO,硝化液

回流那么会对厌氧释磷产生抑制,该工艺已难以满足目前较高脱氮

除磷标准。

〔2〕A2/O工艺

A2/O工艺中污水经过完整厌氧—缺氧一好氧流程,脱氮除磷效

果较好,水力停留时间短,污泥膨胀率较小;但由于硝化、反硝化、

释磷与吸磷等多个生化反响在一个系统同时进展,对微生物组成、基

质类型与环境条件要求各有区别,系统中存在着污泥龄、碳源与硝化

液回流三大矛盾,脱氮与除磷效果难以同时保证。为解决A2/O系统

存在缺乏,提出了缺氧—厌氧—好氧模式倒置A2/O工艺,省去硝化

液回流环节,使缺氧段碳源充足,脱氮性能得到加强;而厌氧段不再

受回流液携带DO影响,厌氧环境更加完善;聚磷菌从厌氧段直接进

入好氧段,具有充足吸磷动力附法在水处理中主要可应用于饮用水净化处理含酚废水处理水中镉铬镍铜等重金,除磷效果属离子去更除造纸废水处理含佳氰废水处理。染料废水处理制药废水处理多氯联苯废水处理炼油废水处理从低含碘油田水中回收碘等活性炭固定床电解槽技术可应用于废水处理中即在电解槽内装填导电

〔3〕氧化沟工艺

氧化沟工艺采用封闭循环式沟渠型曝气池,间歇进水反响与沉

淀出水。氧化沟工艺获得较好脱氮效果,需要严格控制溶解氧浓度,

第15页

保证硝化与反硝化反响效果,同时由于系统内缺少厌氧环境,除磷效

果受到一定限制。

〔4〕SBR工艺

SBR工艺一般包含5个工序:进水、搅拌、沉淀、出水与静置。

搅拌过程中进展释磷反响,曝气过程中完成吸磷、硝化与BOD去除。

同是悬浮填料能与污水频繁屡次接触因而被称为移动生物膜主要用于去除废水中有机物及氨氮具有容积负荷高处理能力大出水水质好特点并且耐冲击性强性能稳定运行可靠搅第页处厌氧状态与在反硝化菌作用下被复原成以脱氮除磷为目标通过投加化学除磷药剂来完成滤池除

SBR法布局紧凑,占地面积较少,脱氮除磷效果良好,污泥沉降性

好。但是反响器容积利用率低,峰值需氧量大,整个系统氧利用率低,

且无法连续运行。

〔5〕CASS工艺

CASS工艺为循环活性污泥法,是SBR法改进工艺。CASS反

响器一般分为生物选择区、厌氧区与好氧曝气主反响区3个局部:选

择区接收回流污泥进展反硝化;厌氧区利用聚磷菌进展释磷;好氧曝

气反响区对有机物进展降解硝化。CASS工艺污泥沉淀效果好,剩余

污泥少且不易发生污泥膨胀,但由于异养菌与硝化菌竞争生长,造

成硝化菌生长受到抑制,硝化反响效果降低,选择区厌氧释磷受回流

硝化液影响,除磷性能较差。

〔6〕A2O/SBR石化企业产品繁多反响过程与单元操作复杂决定了其生产用水量大废水排放量也大生产每吨化学产品要排放几吨至几十吨废水而且生产工艺复杂有些工艺过程废水是连组合工艺续排放有些那么是间歇排放因此水量波动较大例如炼油厂目前平均每加工原油废水排放量为石油化工厂目前

该工艺是在SBR工艺根底上,结合A2O工艺研发一种新型污水

处理系统,可以实现连续进出水不连续运行,且无需二沉池,是一种

节省空间,运行可靠,易于调控复合型污水处理新工艺。A2O/SBR

系统脱氮效果受温度影响较大,温度低时脱氮效率降低;系统除磷影

响因素重要性依次为COD/P>污泥回流比R>COD/N。

3.3.3去除重金属离子

目前,水中重金属离子处理技术主要分为四大类:物理化学法、

吸附法、微生物法以及膜别离技术。根据重金属离子浓度不同、种类

不同、来源不同以及形态不同来选择适当处理技术,并结合多种技术

优化处理效果。

〔1〕化学沉淀法

化学沉淀法是将水中重金属离子通过化学反响转变成低溶解度

重金属化合物,再采用过滤法升降自将动滗水装置整个水工艺曝气沉淀溶排水过程在同一液池子内周期循环中运行省去了常规活重性污泥法二沉金池与污泥回流系统属同时可连续进化水连续排水工艺合流程简单占地面物积小投资较低生化反响去推动力大除沉淀效果好运行。灵活抗冲击能力强传不易发生污统泥膨胀剩余污泥方量小性质稳定与

法包括中与法沉淀与硫化物法沉淀。中与法常用于去除废水中铁、锰、

锌等金属离子,硫化物沉淀法用于去除铅离子。

化学沉淀法开展时间长,工艺成熟,但需注入大剂量化学药品,

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而且处理化学沉淀产生污泥会增加处理本钱。

〔2〕电解法

直流电作用下,重金属化合物在阳极电离成金属离子,在阴极复

原成金属。因耗电大、本钱高,电解法通常不单独使用,可以与离子

交换法与吸附法等联合使用以回收重金属离子。

运行第页有生物滤池与活性污泥法特点负荷变化适应性强不会发生污泥膨胀现象污泥产量少占地面积小处理方式灵活便于操作管理但负荷不宜过高要有防堵塞冲洗措施产生大量原生动物如轮虫类容易造成生物膜瞬时大块脱落影响出水水质膜生物反响器膜生物反响器是膜别离

(3)吸附法

活性炭含有大量微孔,其内部呈相互连通网状空间构

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