一種煉油廢水的回用處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煉油廢水的回用處理方法，煉油廢水依次進行除油和懸浮物處理、序批式活性污泥(SBR)處理和滲透膜生物反應器(OMBR)處理。本發(fā)明適用于煉油廠各類廢水的深度凈化和回用處理，處理出水水質與反滲透出水相近。
【專利說明】一種煉油廢水的回用處理方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于廢水處理【技術領域】，具體地說涉及一種煉油廢水的回用處理方法。
【背景技術】
[0002]我國煉油廠廢水處理流程一般為隔油一浮選一生化處理一澄清，生化處理通常為傳統(tǒng)活性污泥法、A/0法、生物活性炭法等，這類生化處理工藝雖然成熟，但存在占地面積較大，處理效率較低，出水水質不高且不穩(wěn)定等不足。隨著我國部分省市(北京、天津、江蘇、山東、遼寧等)執(zhí)行更嚴格的地方廢水排放標準(C0D ( 60 mg/L或50 mg/L)，煉油廠現(xiàn)行處理工藝面臨達標排放難題。
[0003]我國的許多煉油廠處于缺水地區(qū)，面臨日益嚴重的水資源短缺危機，而煉油廠的新鮮水單耗及加工噸原油的廢水排放量與發(fā)達國家尚有差距，節(jié)水、減排和廢水回用成為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。
[0004]將生化出水適度或深度處理后回用是煉油廠節(jié)水和減排的必要手段。適度處理技術主要包括活性炭吸附、生物活性炭、流砂過濾、膜過濾(微濾、超濾和納濾)、高級氧化(如臭氧氧化)、膜生物反應器等?；钚蕴课胶蜕锘钚蕴慨a(chǎn)生大量二次污染物廢活性炭；流砂過濾僅能清除懸浮物，對溶解性COD基本沒有去除效果；膜過濾技術靠跨膜壓差驅動，膜易發(fā)生堵塞；高級氧化技術不夠成熟，且成本較高；膜生物反應器在目前發(fā)展較快，但也存在膜堵塞和能耗較高難題。適度處理出水一般回用于循環(huán)冷卻水補充水，由于此類回用水水質不高，循環(huán)水的濃縮倍數(shù)較低。深度處理出水可回用作脫鹽水，處理技術主要為反滲透和電滲析。由于生化處理出水中殘余一定量 的溶解性微生物產(chǎn)物(如多糖、胡敏酸類等)和鈣鎂，靠跨膜壓差驅動的反滲透膜也易發(fā)生堵塞和通量下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種煉油廢水的回用處理方法，主要用于煉油廠各類廢水的回用處理。
[0006]本發(fā)明煉油廢水的回用處理方法如下:煉油廢水依次進行除油和除懸浮物處理、序批式活性污泥(即SBR)處理及正滲透膜生物反應器(即0MBR)處理；其中除油和除懸浮物處理主要去除石油類及懸浮物，SBR處理去除大部分COD及氨氮，OMBR去除殘余C0D，并截留懸浮物和無機鹽。
[0007]本發(fā)明中，除油和除懸浮物處理可以是常規(guī)的方法，如隔油、破乳、絮凝、浮選等中的一種或幾種，一般為隔油及浮選。
[0008]本發(fā)明中，除油和懸浮物處理出水用SBR處理。SBR的操作條件為:廢水溫度20~400C>pH 6.0 ~8.0、污泥濃度(MLSS) 2000 ~6000 mg/L、水力停留時間(HRT) 10 ~40 h、污泥停留時間(SRT) 15~45 d、容積負荷(有機負荷)0.30~0.60 kg COD/( m3d)、好氧過程溶解氧2.0~5.0 mg/L、厭氧過程溶解氧不超過0.5 mg/L, SBR運行周期為12~24h，方式為進水一曝氣一攪拌(厭氧)一沉淀一潷水，其中每周期進水0.5~2.0 h、曝氣(好氧)/攪拌(厭氧)8.0~20.0 h、沉淀l.(T4.0 h、潷水0.5~2.0 h，曝氣和攪拌的時間比為1:1~2:1。曝氣一攪拌可以重復進行2~5次。
[0009]本發(fā)明中，SBR處理出水進行OMBR處理，OMBR由正滲透膜生物反應池、汲取液貯罐和輸送泵及汲取液反滲透濃縮系統(tǒng)組成。OMBR為浸沒式，操作在連續(xù)好氧生化處理模式。OMBR膜組件為平板式、中空纖維式、管式或螺旋式正滲透膜，材料為三醋酸纖維(CTA)或薄層聚酰胺，曝氣系統(tǒng)安裝于膜組件的底部。曝氣系統(tǒng)包括大氣泡氣體分布器和微泡氣體分布器，大氣泡氣體分布器采用常規(guī)的曝氣結構，如盤管式曝氣結構，支管式曝氣結構等，大氣泡的直徑一般為5~50mm，優(yōu)選為10~30mm。微泡氣體分布器由膜曝氣結構等，微泡直徑小于1mm。兩種曝氣系統(tǒng)均勻安裝在膜組件的底部。用于大氣泡的曝氣量一般為5~30L/m3水，用于微泡的氣量為I~10 L/m3水。分別提供大氣泡和微泡，大氣泡用于污泥混合和防止膜堵塞，微泡主要用于微生物供氧。OMBR運行參數(shù)如下:滲濾通量5~20 L/(m2h)，水力停留時間(HRT) 3~18 h，污泥停留時間(SRT) 15~45 d，混合液懸浮固體濃度(MLSS)3000 ~8000 mg/L，有機負荷(OLR) 0.5 ~3.5 kg COD/( m3d)。汲取液為 0.5 ~1.5 mol/L的氯化鈉溶液，濃汲取液通過泵輸送流過生物反應池的正滲透膜組件，通過正滲透作用汲取生物反應池中的凈化水，并被稀釋，稀汲取液通過常規(guī)反滲透系統(tǒng)濃縮，濃液返回汲取液貯罐,滲濾水即為凈化出水。
[0010]本發(fā)明應用兩級高效生化處理工藝，其中SBR可同時處理COD和氨氮，OMBR能有效處理C0D、懸浮物和無機鹽，能有效替代傳統(tǒng)的兩級生化處理+澄清或砂濾處理+超濾和反滲透雙膜廢水深度處理與回用處理工藝，構筑物和占地面積較少，易于實現(xiàn)高效的裝置化操作與管理。SBR出水中的殘余污泥可用于0MBR，省去傳統(tǒng)的澄清或砂濾處理，OMBR膜過濾為化學濃差驅動，配合適宜的操作方法，解決了常規(guī)壓差驅動引起的膜堵塞問題。利用汲取液通過正滲透膜循環(huán)取水，用反滲透循環(huán)濃縮汲取液，并排出凈化水，消除了常規(guī)生化處理出水中微生物產(chǎn)物(如多糖和胡敏酸類物質等)和鈣鎂引起的反滲透膜堵塞問題。OMBR出水可達到反滲透出水水質，實現(xiàn)了煉油廢水的高效深度處理和回用。本發(fā)明中，適宜的OMBR與SBR組合，實現(xiàn)深度處理回收煉油污水，同時運轉穩(wěn)定，操作簡單，可以長周期穩(wěn)定運轉。
【具體實施方式】
[0011 ] 下面通過實施例進一步說明本發(fā)明的方案和效果。
[0012]實施例1
采用本發(fā)明的煉油廢水回用處理方法，工藝流程為隔油一浮選一 SBR - 0MBR，具體試驗條件如下:
取上煉油廠污水處理場隔油和浮選的出水用10 L SBR小試裝置處理，主要操作條件為:廢水溫度25°C、pH 7.0、污泥濃度(MLSS) 3500 mg/L、水力停留時間15 h、污泥停留時間25 d，SBR運行周期為12 h，方式為進水一(曝氣一攪拌)重復3次一沉淀一潷水，其中每周期進水1.0 h、曝氣(好氧)/攪拌(厭氧)8.0 h、沉淀2.0 h、潷水1.0 h，曝氣和攪拌的時間比為1:1。
[0013]SBR出水用10 L OMBR小試裝置處理，OMBR膜為0.1 mX0.5 m三醋酸纖維正滲透膜(Hydration Technologies公司提供)，汲取液為1.0 mol/L的氯化鈉溶液,循環(huán)流速為3.0 L/min，膜滲透流速為3~7 L/m2/h，水力停留時間10 h，污泥停留時間20 d，污泥濃度 6500 mg/Lo
[0014]在優(yōu)化的工藝條件下處理上述廢水，進水及處理出水的主要指標見表1。
[0015]表1實施例1進水及處理出水主要指標。
【權利要求】
1.一種煉油廢水的回用處理方法，其特征在于包括如下過程:煉油廢水依次進行除油和除懸浮物處理、序批式活性污泥處理及正滲透膜生物反應器處理；其中除油和除懸浮物處理主要去除石油類及懸浮物，SBR處理去除大部分COD及氨氮，OMBR去除殘余C0D，并截留懸浮物和無機鹽；序批式活性污泥即SBR，正滲透膜生物反應器即0MBR。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于:除油和除懸浮物處理采用隔油、破乳、絮凝、浮選中的一種或幾種。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于:除油和除懸浮物處理出水用SBR處理，SBR的操作條件為:廢水溫度為20~40°C、pH 6.0~8.0、污泥濃度為2000~6000 mg/L、水力停留時間為10~40 h、污泥停留時間為15~45 d、容積負荷為0.30~0.60 kg COD/(m3d)、好氧過程溶解氧2.0~5.0 mg/L、厭氧過程溶解氧不超過0.5 mg/L。
4.根據(jù)權利要求1或3所述的方法，其特征在于:SBR運行周期為12~24h，方式為進水一曝氣一攪拌一沉淀一潷水，其中每周期進水0.5~2.0 h、曝氣/攪拌8.0~20.0 h、沉淀l.(T4.0 h、潷水0.5~2.0 h，曝氣和攪拌的時間比為1:1~2:1，曝氣一攪拌重復進行2~5次。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于:SBR處理出水進行OMBR處理，OMBR由正滲透膜生物反應池、汲取液貯罐和輸送泵及汲取液反滲透濃縮系統(tǒng)組成。
6.根據(jù)權利要求1或5所述的方法，其特征在于:0MBR為浸沒式，操作在連續(xù)好氧生化處理模式。
7.根據(jù)權利要求1或5所述的方法，其特征在于:0MBR膜組件為平板式、中空纖維式、管式或螺旋式正滲透膜，材料為三醋酸纖維或薄層聚酰胺，曝氣系統(tǒng)安裝于膜組件的底部。
8.根據(jù)權利要求1或5所述的方法，其特征在于OMBR運行參數(shù)如下:滲濾通量5~20L/ (m2h),水力停留時間3~18 h,污泥停留時間15~45 d,混合液懸浮固體濃度3000~8000 mg/L，有機負荷 0.5 ~3.5 k`g COD/( m3d)。
9.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于:汲取液為0.5~1.5 mol/L的氯化鈉溶液，濃汲取液通過泵輸送流過生物反應池的正滲透膜組件，通過正滲透作用汲取生物反應池中的凈化水，并被稀釋，稀汲取液通過常規(guī)反滲透系統(tǒng)濃縮，濃液返回汲取液貯罐，滲濾水即為凈化出水。
10.根據(jù)權利要求7所述的方法,其特征在于:曝氣系統(tǒng)包括大氣泡氣體分布器和微泡氣體分布器，大氣泡氣體分布器米用常規(guī)的曝氣結構，包括盤管式曝氣結構或支管式曝氣結構，大氣泡的直徑為5~50mm，優(yōu)選為10~30mm ;微泡氣體分布器包括膜曝氣結構，微泡直徑小于1mm。
【文檔編號】C02F9/14GK103771656SQ201210415018
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月26日 優(yōu)先權日:2012年10月26日
【發(fā)明者】李凌波 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院