申请日2017.06.05
公开(公告)日2017.10.13
IPC分类号C02F3/30
摘要
本发明公开了用于炼油废水深度处理的内外混合回流式装置及工艺，装置包括曝气生物滤池，所述曝气生物滤池包括自下而上依次连通的布气布水池、滤料池一层、滤料池二层、清水池;所述滤料池一层、滤料池二层之间设置曝气系统，所述滤料池一层、滤料池二层还通过外置的外循环装置进行连通;所述清水池内壁还设置一个出水堰，其中出水堰的上端口面低于清水池上端口面，所述出水堰底部设置两个出口，其中第一出口连接出水管，第二出口通过回流装置再次连通至布气布水池的进端。本发明解决炼油污水深度处理的低C/N的深度脱氮除磷技术，使处理水质达到国家一级(A)排放标准。
权利要求书
1.用于炼油废水深度处理的内外混合回流式装置，包括曝气生物滤池，其特征在于，所述曝气生物滤池包括自下而上依次连通的布气布水池、滤料池一层、滤料池二层、清水池;所述滤料池一层、滤料池二层之间设置曝气系统，所述滤料池一层、滤料池二层还通过外置的外循环装置进行连通;所述清水池内壁还设置一个出水堰，其中出水堰的上端口面低于清水池上端口面，所述出水堰底部设置两个出口，其中第一出口连接出水管，第二出口通过回流装置再次连通至布气布水池的进端。
2.根据权利要求1所述的用于炼油废水深度处理的内外混合回流式装置，其特征在于，所述外循环装置包括外循环水管，外循环水管的进端连接滤料池二层，外循环水管的出端连接滤料池一层，所述外循环水管上安装硝化液回流泵。
3.根据权利要求2所述的用于炼油废水深度处理的内外混合回流式装置，其特征在于，所述外循环水管上安装电动调节阀。
4.根据权利要求1或2所述的用于炼油废水深度处理的内外混合回流式装置，其特征在于，所述回流装置包括回流管，回流管的进口与出水堰第二出口连通，回流管的出口与配水渠侧壁开设的回流口连通，所述配水渠底部开设有连通至布气布水池的进端的配水出口。
5.根据权利要求4所述的用于炼油废水深度处理的内外混合回流式装置，其特征在于，所述回流管的进口要高于回流管的出口。
6.根据权利要求4所述的用于炼油废水深度处理的内外混合回流式装置，其特征在于，所述回流管上设置回流调节器。
7.根据权利要求4所述的用于炼油废水深度处理的内外混合回流式装置，其特征在于，所述回流管上设置挡板。
8.根据权利要求4所述的用于炼油废水深度处理的内外混合回流式装置，其特征在于，所述配水渠进水为高位进水，配水渠的上端口面高度高于清水池上端口1米。
9.根据权利要求1或2所述的用于炼油废水深度处理的内外混合回流式装置，其特征在于，所述布气布水池与滤料池一层之间设置承托层。
10.根据权利要求1或2所述的用于炼油废水深度处理的内外混合回流式装置，其特征在于，所述布气布水池与滤料池一层之间设置滤板。
11.用于炼油废水深度处理的内外混合回流式工艺，其特征在于，首先，原水经配水渠自流进入布气布水池同时进入的还有经回流管的回流水;
其次，布气布水池水流上升进入承托层上面的滤料池一层，进行缺氧反应，与自外循环水管回流回的水充分混合，水流继续上升至滤料池二层进行好氧硝化作用;
最后，滤料池二层水流部分回流至滤料池一层，剩余部分上升至清水池，水流上升至出水堰口高度，流出，部分通过回流管流至配水渠内，剩余部分排放。
说明书
用于炼油废水深度处理的内外混合回流式装置及工艺
技术领域
本发明涉及炼油废水深度处理工艺，具体地说是用于炼油废水深度处理的内外混合回流式装置及工艺。
背景技术
炼油废水是主要的工业废水之一，由于炼油厂是对石油资源进行化学处理和再生加工的生产部门，具有多产品、多原料、多工艺、多方法等特点，决定了炼化废水具有排放量大、波动大、污染物种类繁多含量变化大、毒性大、pH范围宽等特点;因此炼油厂废水必须进行深度处理才能满足排放要求。
曝气生物滤池，(Biological Aerated Filter，简称BAF)，是一种采用颗粒滤料固定生物膜的好氧或缺氧生物反应器，该工艺集生物接触氧化与悬浮物滤床截留功能于一体，是国际上兴起的污水处理新技术。在欧美和日本等国家已有上千座大小各异的污水处理厂应用了这种工艺。它可广泛应用于城市污水、小区生活污水、生活杂排水和食品加工水、酿造等有机废水处理，具有去除SS、CODcr、BOD、硝化与反硝化、脱氮除磷、除去AOX的作用，其最大特点是集生物氧化和截留悬浮固定于一体，并节省了后续二次沉淀池。该工艺有机物容积负荷高、水力负荷大、水力停留时间短、出水水质高，因而所需占地面积小、基建投资少、能耗及运行成本低。曝气生物滤池污水处理新技术的诞生，是我国环保领域的一次重大技术突破，掀开了城市污水处理工艺新的一页。
曝气生物滤池它代指80年代末至90年代初兴起的污水处理新工艺，已在欧美和日本等发达国家广为流行。该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX(有害物质)的作用,其最大的特点是集生物氧化和截留悬浮固体与一体，节省了后续沉淀池(二沉池)，并具有容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好，运行能耗低，运行费用少等优点。BAF属第三代生物膜反应器，不仅具有生物膜工艺技术的优势，同时也起着有效的空间过滤作用,通过使用特殊的滤料和正确的配气设计，BAF具有以下工艺特点1、采用气水平行上向流，使得气水进行极好均分，防止了气泡在滤料层中凝结核气堵现象，氧的利用率高，能耗低;2、与下向流过滤相反，上向流过滤维持在整个滤池高度上提供正压条件，可以更好的避免形成沟流或短流，从而避免通过形成沟流来影响过滤工艺而形成的气阱;3、上向流形成了对工艺有好处的半柱推条件，即使采用高过滤速度和负荷，仍能保证BAF工艺的持久稳定性和有效性;4、采用气水平行上向流，使空间过滤能被更好的运用，空气能将固体物质带入滤床深处，在滤池中能得到高负荷、均匀的固体物质，从而延长了反冲洗周期，减少清洗时间和清洗时用的气水量;5、滤料层对气泡的切割作用事使气泡在滤池中的停留时间延长，提高了氧的利用率;6、由于滤池极好的截污能力，使得BAF后面不需再设二次沉淀池。BAF处理工艺可以用于改善微污染水源原水水质，当下中国多数城市污水处理厂采用此工艺处理城市居民生活废水。污水经格栅去除粗大漂浮、悬浮物后，进入初沉池或水解酸化池(强化预处理池)进行沉砂、除油和沉淀同时去除部分SS、COD、BOD等物质经预处理的污水进入第一级BAF-C/N滤池(或DN沉淀池)，绝大部分COD、BOD在此进行降解，部分氨氮进行硝化(或反硝化)接着污水进入第二级BAF-N滤池(或C/N滤池)，进行氨氮的彻底硝化及COD,BOD地进一步降解，同时进行化学除磷，以保证出水总磷≤0.5mg/l,NH3-N≤5mg/l,TN≤10mg/l运行过程中，在一二级BAF底部进行供氧滤池运行一段时间后需对滤池进行反冲洗;反冲洗采用气水联合反冲洗，反冲洗污水通过排水缓冲池返回初沉池或水解酸化池，与原污水混和初沉池或水解酸化池的剩余污泥进行脱水处理，泥饼外运处置。若选用DN滤池+C/N滤池的脱氮工艺，则需将C/N滤池的出水回流。
曝气系统或者曝气装置是指废水活性污泥法水处理过程中向曝气池供氧的设备。曝气是指人为通过适当设备向生化曝气池中通入空气，以达到预期的目的。曝气不仅使池内液体与空气接触充氧，而且由于搅动液体，加速了空气中氧向液体中转移，从而完成充氧的目的;此外，曝气还有防止池内悬浮体下沉，加强池内有机物与微生物与溶解氧接触的目的，从而保证池内微生物在有充足溶解氧的条件下，对污水中有机物的氧化分解作用。曝气装置的好坏，不仅影响污水生化处理效果，而且直接影响到处理场占地，投资及运行费用。曝气装置有以下几种方式:(1)鼓风机曝气装置:主要通过曝气鼓风机,连接管道,曝气器组成。(2)机械曝气装置:主要由水下曝气机及扩散装置组成。
经过检索，申请号：201310353821.9，公开日2013-10-30公开一种处理炼油废水的方法。所述方法包括如下步骤：隔油、气浮、一级生化、二级生化、三级生化、沉淀。其中一级生化处理单元中设置换热器降低废水水温，二级生化处理单元进行反硝化脱氮，三级生化处理单元进行氨氮的硝化以及剩余有机物等污染物的去除，三级生化处理单元混合液和沉淀处理单元污泥再回流到二级生化处理单元。本发明主要解决炼油废水处理设施对氨氮去除效率低甚至没有去除作用的问题，该工艺具有高效去除氨氮并脱氮的优点，并且处理效率高、抗冲击负荷强、出水水质稳定达标、投资及运行费用低。
经过检索，申请号：201110046391.7，公开日2011-08-17公开一种高浓度炼油废水处理工艺，主要包括如下步骤：炼油废水经过隔油、气浮等物化预处理;预处理后的废水进入三段式生化处理系统;根据废水水质情况，第一段生化处理单元可切换为兼氧反应池或好氧反应池，相应完成前置反硝化反应或好氧反应去除硫化物;第二段生化处理单元中定量加入磷酸盐，主要去除挥发酚等有机污染物;第三段生化处理单元主要完成硝化反应，精确投加氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液，调节碱度及pH至硝化最佳环境;各段生化池之间为推流式运行，各池内部为内循环完全混合式;生化处理后废水进入斜管沉淀池，沉淀池底部污泥由气提装置提升。采用此工艺的系统出水澄清，运行稳定，工艺灵活，可适应各浓度炼油废水。
以上两种处理工艺，均不能深度脱氮除磷，处理水质达不到国家一级(A)排放标准，最重要的是以上公开技术与本申请在技术方案上完全不同。
经过检索，申请号：201510398759.4，公开日2015-11-11公开了一种炼油废水零排放工艺，该工艺包括以下步骤：(1)预处理：炼油废水经格栅井去除大的杂质后进入调节池;(2)隔油处理：调节池出水进入平流隔油池，平流隔油池进入斜板隔油池，去除废水中的可浮油与部分细分散油;(3)气浮处理：斜板隔油池出水由污水提升泵提升至一级气浮池，一级气浮池出水至二级气浮池，一级气浮池与二级气浮池均投入聚合氯化铝进行混凝气浮反应;(4)厌氧生化处理：二级气浮池出水进入水解酸化池，通过厌氧微生物将废水中大分子有机物分解为小分子有机物，去除部分COD;(5)好氧生化处理：水解酸化池出水进入生物接触氧化池，好氧微生物除去有机物，在硝化与反硝化作用下去除氨氮;(6)污泥处理：一级气浮池、二级气浮池、水解酸化池、接触氧化池内的污泥排至污泥浓缩池进行浓缩，污泥浓缩池上清液回流至调节池，浓缩后污泥进行脱水，泥饼外运处置。
以上公开技术，与本申请在技术方案上完全不同。不具有任何技术启示。
发明内容
本发明的目的在于提供用于炼油废水深度处理的内外混合回流式装置及工艺，解决炼油污水深度处理的低C/N的深度脱氮除磷技术，使处理水质达到国家一级(A)排放标准。
为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，用于炼油废水深度处理的内外混合回流式装置，包括曝气生物滤池，所述曝气生物滤池包括自下而上依次连通的布气布水池、滤料池一层、滤料池二层、清水池;所述滤料池一层、滤料池二层之间设置曝气系统，所述滤料池一层、滤料池二层还通过外置的外循环装置进行连通;所述清水池内壁还设置一个出水堰，其中出水堰的上端口面低于清水池上端口面，所述出水堰底部设置两个出口，其中第一出口连接出水管，第二出口通过回流装置再次连通至布气布水池的进端。
所述外循环装置包括外循环水管，外循环水管的进端连接滤料池二层，外循环水管的出端连接滤料池一层，所述外循环水管上安装硝化液回流泵。
所述外循环水管上安装电动调节阀。
所述回流装置包括回流管，回流管的进口与出水堰第二出口连通，回流管的出口与配水渠侧壁开设的回流口连通，所述配水渠底部开设有连通至布气布水池的进端的配水出口。
所述回流管的进口要高于回流管的出口。
所述回流管上设置回流调节器。
所述回流管上设置挡板。
所述配水渠进水为高位进水，配水渠的上端口面高度高于清水池上端口1米。
所述布气布水池与滤料池一层之间设置承托层。
所述布气布水池与滤料池一层之间设置滤板。
为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，用于炼油废水深度处理的内外混合回流式工艺，首先，原水经配水渠自流进入布气布水池同时进入的还有经回流管的回流水;
其次，布气布水池水流上升进入承托层上面的滤料池一层，进行缺氧反应，与自外循环水管回流回的水充分混合，水流继续上升至滤料池二层进行好氧硝化作用;
最后，滤料池二层水流部分回流至滤料池一层，剩余部分上升至清水池，水流上升至出水堰口高度，流出，部分通过回流管流至配水渠内，剩余部分排放。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
曝气生物滤池中活性微生物的浓度要高得多，反应器体积小，且不需二沉池，占地面积小，还具有模块化结构，便于自动控制和臭气少等优点。其最主要的功能是能为硝化细菌提供一个良好的硝化环境。
内外混合回流式工艺，通过增加内置、外装水流循环，设置氮硝化区，提高总碳去除率和脱氮效率，高效提升反硝化效率，提高出水水质。
采用不同生物促进剂配方的缺氧、好氧生物滤料，改善反硝化、碳氧化滤料层的生态环境，提高微生物的活性。
本发明炼油废水深度处理内外混合回流式曝气生物滤池工艺装置，增加内置、外装水流循环，在原本的反硝化的基础上强化短程反硝化，设置氮硝化区，即滤料池一层、曝气系统、滤料池二层、外循环水管、硝化液回流泵，提高总碳去除率和脱氮效率，高效提升反硝化效率，具有出水水质好、运行费用低、占地面积小等优点。
