石化廢水水質
石化廢水具有廢水水量大、污染物成分復雜、水質水量波動大的特點,直接排放會對水體造成嚴重污染;目前石油化工企業(yè)一般采用傳統(tǒng)的二級處理工藝,該工藝只能去除BOD5和SS,硝化效果較差,而且無法脫除總氮。在各種生物脫氮工藝中,A/O法(anoxic-oxicprocess,即缺氧/好氧法)具有流程簡單、構筑物少、基建費用節(jié)省、無需外加碳源、運行費用低等優(yōu)點,已經在國內外得到了較為廣泛的應用;.搖動床反應器是日本NET株式會社研發(fā)的一種新型、高效的污水生物處理工藝。
石化廢水主要含油、氨氮、重金屬、大分子有機物、環(huán)狀難降解有機物等物質。其COD一般在2500～15000mg/L，BOD5約在1000～3000mg/L之間，如不經處理直接排放會造成很大的環(huán)境污染。石化工業(yè)的主要原料為石油，或者有天然氣煤等。石化工業(yè)廠廢水主要來源多樣，大多為各種生產工藝中的污水，此外還有來自辦公樓、食堂、宿舍和浴室的生活污水等。在以上廢水中各類廢水、洗滌水及生活水等含有大量的懸浮及難降解有機物，造成廢水有機物及懸浮物的污染為主要的污染因子，因此該廢水必須經處理后才能排放。
活性污泥法是中、低濃度有機廢水處理中使用最多,運行最可靠的方法。此工藝在國內由于工藝技術成熟,投資省,易啟動,處理效果好等優(yōu)點而受到一些企業(yè)的歡迎。據報道,目前國內還有相當一部分廠家采用這種方法處理石化廢水。進水CODCr一般為2000～10000mg/L時,出水CODCr可降至50～100mg/L,去除率為98%～99%。但傳統(tǒng)污泥法由于曝氣動力消耗大,每噸廢水處理費用居高不下,同時由于易產生污泥膨脹和產生大量的污泥,使許多用戶在經濟和管理上難以承受。
SBR工藝典型的操作工序為：進水、反應、沉淀、排水、閑置等5個工序,整個工序經厭氧、好氧、缺氧3個階段。根據出水情況可隨時調整各工序的時間以達到最佳出水效果。SBR法已有許多工程應用實例，其中填料式SBR 技術在石化廢水處理工程中的應用。
CASS(循環(huán)式活性污泥系統(tǒng))是SBR工藝的一種優(yōu)化變型，在20世紀70年代開始得到研究和應用。該工藝核心部分是CASS 反應池，集曝氣，二沉等過程于一體。在SBR的基礎上，在池子的前部增設了1個生物選擇器。這樣，CASS池的反應池被隔墻分隔為3個區(qū)，即生物選擇區(qū)、預反應區(qū)及主反應區(qū)。
好氧處理生物膜法
生物膜法是使微生物群體附著于其它物體表面而呈膜狀，并讓廢水與之接觸而得到凈化的方法。根據廢水與生物膜接觸方式的不同，分為生物濾池法，生物轉盤法及接觸氧化法。
生物濾池是在濾池中填充石子，爐渣或蜂窩狀的塑料濾料，在濾料表面覆蓋著一層生物膜，廢水沿著濾料的空隙從上而下流動并帶入空氣，通過與生物膜的接觸，廢水中的有機物被吸附氧化。生物濾池工藝具有污泥生成量少，運行費用低，對進水水質、水量負荷的沖擊有較強的適應能力等優(yōu)點，在我國石油化工、焦化、化纖、造紙、冶金等行業(yè)應用較為廣泛
生物轉盤是較早用以處理石化廢水的方法，該法運轉穩(wěn)定，動力消耗少，但低溫對運行影響較大，一般適于南方地區(qū)中小石化企業(yè)廢水處理。另外，采用生物轉盤和生物濾池處理廢水都要注意處理站異味擾民的問題。
生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法和生物濾池法之間的處理方法，就是在池內設置填料，經過充氧的有機廢水以一定的速度流經這些有生物膜的填料，使廢水中的有機物與生物膜接觸而被氧化分解。該工藝綜合了活性污泥法和生物膜的優(yōu)點，具有耐沖擊負荷、占地省、運行管理方便、污泥量少、處理成本低的優(yōu)點。對中小型企業(yè)的石化廢水，生物接觸氧化法有取代活性污泥法的趨勢。
厭氧生物處理技術的反應器主體經歷了3個時代。傳統(tǒng)厭氧發(fā)酵工藝(第一代反應器，以厭氧消化池為代表) 因需要較高的溫度,較長的停留時間，且處理效能低而被逐漸淘汰。目前以上流式厭氧污泥床(UASB)為代表的第二代反應器和以厭氧顆粒污泥膨脹床(EGSB) 和厭氧內循環(huán)反應器(IC)為代表的反應器已被廣泛引入到石化廢水處理工程應用中，并取得了良好的效果。
水解酸化工藝 從工程上,厭氧發(fā)酵產生沼氣過程可分為水解階段、酸化階段和甲烷化階段3個階段。水解池是把反應控制在第2階段完成之前，不進入第3階段，在水解池中實際上完成水解和酸化2個過程(酸化也可能不十分徹底)。水解池是改進的UASB反應器，不設三相分離器。所以水解池全稱為水解升流式污泥床(HUSB)反應器，簡稱水解池。水解酸化好氧處理工藝是一種準“厭氧好氧”處理工藝，厭氧水解酸化的主要作用是改進廢水的可生化性，其厭氧階段的(CODCr)去除率只30%～40% ，不能有效的降低好氧階段的費用。據報道，桂林漓泉石化有限公司采用整改前工藝(水解酸化SBR工藝)時，水解酸化反應池出水夾帶大量的腐敗菌進入SBR反應池，造成膨脹問題使SBR反應池不能正常運行，后整改為UASB加SBR工藝才獲得成功。
厭氧工藝省能產能，有效去除有機物，出水離達標還有一定差距。厭氧加好氧串聯(lián)工藝綜合兩者的優(yōu)點，成為目前石化廢水處理技術選擇的方向。石化廢水處理中，高濃度采用UASB反應器進行預處理，其出水與低濃度廢水混合進入AS(活性污泥法)處理(稱UASB+AS法)，與全部直接進入AS法處理比較，UASB+As法比AS法節(jié)省曝氣電費68%，節(jié)省污泥處理費59%，沼氣還可以利用。在IC與CIRCOX工藝處理石化廢水，在該工藝中，污泥產量和占地面積僅為傳統(tǒng)厭氧加好氧法的10%和20%。
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