镇江废水处理设备批发代理在线了解详情

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　石油炼制过程中，原油电脱盐、液态烃脱硫醇等工艺单元会产生大量碱渣，其中含有大量的游离碱、酚钠盐、烷酸盐及多种硫化物。这类炼油碱渣废水属于强碱性高浓度生化难降解有机废水，当其进入污水处理单元会对整个污水处理系统尤其是生化系统造成极大冲击。因此，炼油碱渣废水的高效处理是炼厂急需的技术。

　　铁碳微电解法、化学絮凝法及膜分离法等是近年来发展成熟的废水处理技术，具有适用范围广、处理效果好、运行成本低的优点，广泛应用于石油化工、印染等领域。中海油某炼油厂目前的碱渣废水处理工艺为中和-隔油气浮-生化组合工艺，由于该厂废水中含有高浓度的有机烃类、硫化物和醇类等污染物质，生化之前的预处理效果较差，对生化系统稳定运行造成很大影响，导致工艺整体处理效果不佳。笔者针对该炼油碱渣废水高有机物、高硫的特点，研究了铁碳微电解法、化学絮凝法与膜分离法降COD及硫含量效果，优化了工艺参数，为该炼厂后续改进减渣废水处理工艺提供了依据。

　　1、实验部分

　　1.1 水质来源和性质

　　实验用炼油碱渣废水取自中海某炼厂渣场，pH值10.75，COD值15000mg/L，悬浮物2000mg/L，氨氮295mg/L，总溶固1.6%。有机烃和S2-浓度高，对微生物毒性较强，可生化性差，处理难度大。

　　1.2 试剂及仪器

　　试剂：淀粉指示剂、硫酸、碘、、过氧化氢铁粉、氢氧化钠、活性炭;仪器：pH计、精密电子天平、COD分析仪、红外测油仪。

　　1.3 实验方法

　　(1)微电解试验。试验前将微电解填料置于需处理的废水中静置2h备用。以烧杯为反应器，取300mL废水于500mL烧杯中，用硫酸调节pH值至预定数值，添加一定量微电解填料，经曝气反应一段时间，出水加NaOH调节pH至8.5~9.5，搅拌，沉淀、静置2h后，取上清液进行分析。

　　(2)化学混凝试验。试验前先将聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝铁(PAFC)配置成浓度为60mg/L的溶液，阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)配制成浓度为1mg/L的溶液。取200mL废水与250mL于锥形瓶中，用氢氧化钠调节pH值至预定数值，添加一定量的絮凝剂，搅拌、沉淀、静置3h后，取上清液进行分析。

　　(3)膜分离试验。以管式超滤膜+多级反渗透膜的方法处理该废水，废水依次通过超滤膜(UF膜)、一级反渗透膜(RO膜)、二级反渗透膜及三级反渗透膜，逐步提升出水水质。对膜产水进行硫含量及COD值等进行测定。

　　分别采用快速消解分光光度法(HJ/T399-2007)和水质硫化物的测定碘量法(HJ/T60-2000)测定废水中COD值和S2-含量，目标为处理后水样满足COD值≤3500mg/L和S2-≤100mg/L的技术指标要求。

，铁碳比对碱渣废水的处理结果有很大影响。随着铁碳比的降低，处理后废水的COD值与S2-含量明显降低，在铁碳比为1∶1时，达到最佳，COD去除率与S2-去除率分别为79.1%和88.4%;继续降低铁碳比，处理后废水的COD值与S2-含量基本保持不变。这是由于随着铁碳比的增加，体系内活性炭量不断增加，铁-碳微电池的数目显著增多，处理效果也随之提高。

　　曝气可以明显提高废水的处理效果，处理后废水COD和S2-分别为2400mg/L和147mg/L。这是因为，一方面，曝气提供了更多的氧气，有利于氧化反应的进行;另一方面，曝气过程中气泡的剧烈扰动，可以减少铁屑的结块及抑制铁屑表面钝化膜的生成，提高铁-碳微电池的处理效果。铁碳微电解工艺在优选条件下可以大幅去除该含硫减渣废水中的COD值及S2-含量，但是处理后S2-无法满足≤100mg/L的指标。

　　2.2 化学絮凝实验考察

　　本实验采用化学絮凝法与pH调节、均质、曝气、旋流反应、CFL泥水分离及脱色等组合工艺，研究了处理该减渣废水的效果。固定曝气1h和运行参数(频率1.01kHZ，电压3.01V，占空比37，电流为2~7A)，选用工业净水药剂(PAC=16ppm，PAM=8ppm，PAF=6ppm)，首先考察了原水稀释比对复合式高级氧化絮凝组合工艺处理效果的影响，试验结果见表2。由表2可知，在净水药剂以及旋流反应+CFL泥水分离等的共同作用下，处理后碱渣废水的COD值及S2-含量显著降低。随着原水稀释比提高，出水COD值及S2-含量迅速下降。这是由于预处理工艺段中产生的包裹着悬浮物和油的絮体被大部分除去，出水水质得到明显改善。原水稀释比3∶1时，出水COD值为2729mg/L，满足≤3500mg/L的指标要求。但是S2-含量下降不明显，与S2-≤100mg/L的目标值差距较大

　　小氮肥厂生产过程中需要消耗大量的水源，同时也给水源造成了很大的污染，比如，每产出1吨氨就要使用522.3吨的水进行冷却，这个过程中还会有氨氮废水80.84吨及其他废水8.05吨，小氮肥厂每天基本上都要排放10吨的废水，而且氮肥企业排放废水的总量差不多可以相当于全国废水总量的十分之一。另外，由于小氮肥厂生产排放的废水中污染成分很复杂而且含量也很大，只有通过多次的处理才能使得废水达到排放标准，所以废水处理成本比较大。小氮肥厂排放的废水有许多的种类，根据生产原料划分的有煤、气、油为生产原料的合成氨产生的废水;根据生产工艺划分有造气、脱硫、变换、合成、精制、氨加工等产生的废水;根据生产废水性质划分有含氰、含氨、含硫等产生的废水。系统过剩的稀氨水、尿素稀碳氨液、合成氨低变冷凝液、化水站酸碱废液、循环水站含磷排放水、压缩机润滑油水等是用天然气进行生产的小氮肥厂主要的废水排放;造气洗涤塔和冲渣废水、脱硫产生的废水、铜洗工序产生的含氨废水是用煤炭进行生产的小氮肥厂主要的废水排放;油造气炭黑废水、脱硫废水、含氨废水是用石油进行生产的小氮肥厂主要的废水排放。

　　2、我国现有的小氮肥厂废水处理技术

　　2.1 双A/O工艺

　　利用双A/O工艺进行废水处理，与传统工艺流程在第一段工艺最大区别就是反应停留的时间比较短。因为双A/O工艺处理废水过程中有较短的硝化反应，所以其碱度及回流比相对以往的工艺小了很多。在进行O1池和A2池连接的时候，A2能够利用反硝化反应将硝酸盐转变成氮气。在进行A2池和O2池连接的时候，O2池中设有的鼓风曝气处理废水中的有机污染物有很好的效果，接着，把O2池的水放入沉淀池，并加以固液分离，这样使得除碳脱氮效果更好。补加碳源、复杂的工艺流程及繁多的反应单元是双A/O工艺实际应用过程中主要劣势。

　　2.2 氮吹脱脱氮技术

　　氮吹脱脱氮技术工作原理就是把小氮肥厂排放的碱化废水通过蒸汽把氮吹脱掉。氮吹脱脱氮技术主要在现实中应用于中浓度和高浓度氨氮废水的处理过程中。氮吹脱脱氮技术的劣势主要有排放的水含有氨氮的量比较大，需要消耗很多的能源才能确保其正常运行，而且二次污染的几率也较高。因此，小氮肥厂在使用氮吹脱脱氮技术处理废水的过程中，利用酸液中和后，而且也要结合生物处理法来对废水实施综合治理，才能达到排放标准。而氮吹脱脱氮技术具有很高的经济效益、更加简便的工艺流程及高度稳定的治理废水效果的优势。

　　2.3 化学沉淀法

　　化学沉淀法就是通过化学反应来对废水实施处理的方法。在利用化学沉淀法处理废水的时候，小氮肥厂先依据废水中不同的氨氮含量，来确定选出处理水效果好的化工原料。然后，小氮肥厂把温度、压力和pH值等工艺条件创造好确保化学反应顺利进行，和废水中的有些溶解物质产生化学反应，产生难溶与水的沉淀物的方法就是化学沉淀法，处理的时候会生成许多沉淀物和比较低的治理废水效率及繁琐的后续工作等是化学沉淀法的主要劣势。而较小的用地面积和较低的成本是化学沉淀法的主要优势。

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　2.4 尿素深度水解技术

　　尿素深度水解技术主要是利用高温蒸汽对废水中的尿素溶液实施分解，促使其变成氮和二氧化碳，在分离后再对氮和二氧化碳实施回收处理，从而满足资源节约的要求。虽然尿素深度水解技术易受停留时间、操作温度和废水氨氮浓度等外部因素的影响，但是其也具有比较高的脱除效率、二次污染几率小、成本低的优势。

　　2.5 短程硝化反硝化

　　短程硝化反硝化其实就是所说的亚硝酸反硝化。其原理是把氨进行氧化处理生成并控制NO2-，利用反硝化对NO2-的易氧化性进行控制，能够很好的防止亚硝酸盐氧化时生产硝酸盐，并把硝酸盐还原为亚硝酸。在这两个化学反应过程中，不但可以有效的减少氧气的需求量，也可以在进行反硝化的时候降低使用有机碳的量，从而达到低能耗及低成本的目的。

　　短程硝化反硝化相对于活性污泥法生物脱氮，在废水处理方面主要优势有：

　　①能够节约四分之一左右的供氧量，极大的减少了能源消耗。

　　②节约40%的反硝化碳源需求量，在C/N既定的条件下能够提升去除总氮的几率。

　　③降低二分之一以上的污泥量。

　　④消耗极少的碱量。

　　⑤更快的反应速度，不仅使得反应时间有效缩短，也相对的缩小了反应器体积，进而极大的节约了成本。

　　2.6 创新工艺技术

　　只有从源头抓起并加强末端的治理，才能促使小氮肥厂实现有效的综合治理废水，进而达到排放标准。首先抓源头，使用循环冷却水浓缩减排、脱硫、净化含油废水、冷凝水深度水解等先进的处理技术来对废水的源头进行清浊分流、消除及控制;同时，使用除氨短程硝化、生物法处理等处理方法来对终端实施处理，在废水治理的过程中，既减少了能源消耗又实现了回收利用。

　　主要的创新工艺技术有：

　　(1)使用造气或脱硫系统冷却水闭路循环技术，对废水中的氰和酚等有害物质进行良好的清除，达到的效果;

　　(2)使用锅炉系统除尘水闭路循环技术，对废水中硫和尘等物质进行有效清除，达到的效果;

　　(3)使用栲胶脱硫对废水进行脱硫处理，同时运用连续熔硫回收工艺，对氨水中的硫进行清除;

　　(4)针对甲醇残留液体，运用造气夹套锅炉进行补水，达到的效果;

　　(5)回收利用稀氨水或含氨废水进行提浓后再进行回收利用，达到的效果;

　　(6)可以回收含油废水当做锅炉除尘系统的补水，达到的效果;

　　(7)对尿素工艺冷凝液进行深度水解后再把氨及尿素回收利用，达到的效果;

　　(8)使用“一套三”浅除盐技术生成脱盐水，回收酸和碱废水放到锅炉除尘系统中，达到的效果;

　　(9)对尿素和合成氨循环冷却水系统进行改造，进而增加浓缩倍数，加强利用效率;

　　(10)废水实施清浊分流和分级使用，把终端的废水回收用做锅炉除尘及造气循环水的补水，达到废水利用的目的

　　(11)对污染源和排水口等重要部分进行在线监测，调整工艺，增强环保意识，从而达到废水的目的。

　　3、小氮肥厂氨氮废水处理措施

　　3.1 优化废水排放指标

　　小氮肥厂进行废水污染物含量控制的主要依据就是排放指标。在现实中，小氮肥厂排放的废水污染物有着规律可循，基于此，小氮肥厂要在依据国家技术标准的基础上，充分考虑自身废水排放的特点来确保选用的废水处理技术的合理性，并有效的改进排放指标。制定科学合理的废水排放参考标准，为小氮肥厂治理废水提供有效的依据。同时，小氮肥厂要充分考虑废水排放时间及污染物含量不同等因素，进行有效的管理，从而防止废水治理时出现超标问题。

　　3.2 改进废水治理技术

　　在现实中，小氮肥厂要想根本性的改善治理废水的质量，就要不断加强对自身废水处理技术的研究。因此，小氮肥厂要重视做到以下几点：

　　①开展分部或分阶段的环保治理工程，加强回收废水的利用率，确保回用水的水质满足有关指标要求;

　　②开展实地调研及考察，加强与同行业的技术交流，确保自身废水治理技术改造更具科学性和适用性;

　　③加大对废水无害化处理技术的研究和开发，确保废水处理工作能够实现环保效益及资源节约效益双丰收。