申请日2006.07.21
公开(公告)日2008.01.23
IPC分类号C02F9/14; C02F3/02; C02F1/66
摘要
本技术发明的特征在于，应用传统的活性污泥法，简单的对高浓度污水进行调质、曝气、沉淀，即可处理石油石化企业污染物浓度非常高的废水。本发明的工艺参数设计具有其独特性和新颖性，将硫酸以0.01～0.02m3/hr的流量投入调节池内，降低废水pH值到6.5-7.5，控制废水在调节池内的水力停留时间为24-48hr;废水经过提升泵进入曝气池内，通过好氧池底部的微孔曝气头进行曝气，保持溶解氧含量为2-5mg/l，曝气过程当中向池内投加微生物强化剂，投放量为15～30l/h，维持废水在曝气池内的水力停留时间为40-70hr，利用热平衡装置保持曝气池内水温在35℃以下;利用停止曝气法监测并判断曝气池微生物活性，保持微生物处理效率;废水经中心导流筒进入沉淀池内，维持废水在沉淀池内的水力停留时间为4-8小时，沉淀池的沉淀污泥经污泥回流泵回流至曝气池，污泥回流比为50-100%，沉淀池的上清液(COD<1,000ppm)由出水堰汇集，通过管道泵入大水厂。应用本技术发明可以使该废水的处理成本大幅下降，出水指标大幅度上升，在石油石化行业当中具有极大的应用价值，并可以产生良好的经济效益。
权利要求书
1.一种石油石化行业高浓度碱渣废液的生物予处理工艺，其工艺过程包括调质、曝气、 热平衡处理、指标监测、生物强化工艺、沉淀处理后排入大水厂等工艺;所属的工艺 实施过程如下：
一、工程实施
(一)处理构筑物包括调节池、曝气池、沉淀池等构筑物;
(二)设置配套设备
1)在所述的调节池旁边设置浓硫酸储罐;
2)为所述的调节池设置废水提升泵;
3)在所述的曝气池底部设置微孔曝气头;
4)在所述的曝气池边上设置生物强化剂投加装置;
5)在所述的曝气池边上设置热平衡装置;
6)为所述的曝气池设置鼓风机;
7)为所述的调节池、曝气池设置在线指标监测装置;
8)为所述的沉淀池设置中心导流筒、污泥回流泵、刮泥机和出水堰。
二、工艺运行过程
(一)废水进入曝气调节池内，废水调节的工艺过程为：
1)将浓硫酸储罐中的硫酸以0.01～0.02m3/hr的流量投入调节池内，降低废水pH值到 6.5-7.5;
2)pH值在线监测控制硫酸的添加量;
3)控制废水在调节池内的水力停留时间为24-48hr;
(二)将经过调节后的废水由废水提升泵提升进入曝气池内，进行好氧生物处理，其 工艺过程为：
1)废水经过提升泵进入曝气池内;
2)通过好氧池底部的微孔曝气头进行曝气，保持溶解氧含量为2-5mg/l;
3)曝气过程当中向池内投加微生物强化剂，投放量为15～30l/h;
4)维持废水在曝气池内的水力停留时间为40-70hr;
5)利用热平衡装置保持曝气池内水温在35℃以下;
6)利用在线pH、DO、温度计分别监测废水的酸碱度、溶解氧含量和温度，反馈控制 调节池硫酸投加量、曝气池曝气量和热平衡装置启动时间;
7)利用停止曝气法监测并判断曝气池微生物活性，保持微生物处理效率;
8)维持曝气池内污泥浓度为8,000-10,000mg/L。
(三)经好氧处理的废水进入沉淀池内，进行沉淀处理，其工艺过程为：
1)废水经中心导流筒进入沉淀池内;
2)维持废水在沉淀池内的水力停留时间为4-8小时;
3)沉淀池的沉淀污泥经污泥回流泵回流至曝气池，污泥回流比为50-100%;
4)沉淀池的上清液(COD<1,000ppm)由出水堰汇集，通过管道泵入大水厂。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：调节池的水力停留时间在24～48hr，同时 使用PH在线监测设备控制硫酸的投加量，维持其pH值在6.5-7.5之间。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：曝气池水力停留时间在40～70hr;通过好 氧池底部的微孔曝气头进行曝气，保持溶解氧含量为2-5mg/l。
4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：向曝气池内投加生物强化剂，投加量为15～ 30L/hr。
5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：为所述的曝气池配置热平衡装置，控制曝 气池温度不超过35℃。
6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：在运行过程当中，每十天停止曝气一次， 时间间隔为10分钟，溶解氧含量从峰值降到1mg/L以下时，确认曝气池内生物活性 符合要求;反之则需加大强化剂投入量。
7.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的曝气池维持曝气池内污泥浓度为 8,000-10,000mg/L。
8.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：废水在二次沉淀池内的水力停留时间为4-8 小时;污泥回流比为50-100%。
说明书
石化企业高浓度碱渣废水生物预处理工艺
技术领域
本技术应用于石油化工、原油采掘行业中，轻质油炼化碱洗工艺和原油除酚工艺过 程当中产生的高浓度碱渣废液生物予处理工艺，具体地讲本专利发明可以解决该行业高 浓度(CODCr>80,000ppm)、强碱性工艺废液处理的难题。
技术背景
石油石化企业在炼油过程当中，为了去除油品当中的硫化物，一般采取碱洗工艺。 在对油品进行碱洗的过程当中会产生污染物浓度非常高的废水。通常情况下，该股废水 的COD(化学需氧量)值可以达到几万到几十万ppm。对于这股废水，传统的方法是采 用焚烧或稀释处理。但是，焚烧法的处理成本极高，且伴有焚烧尾气，造成二次污染; 稀释的方法会耗用大量的水资源，也会对后处理工艺(回用水工艺)造成冲击。本技术 发明是采用生物法对这股废水进行前处理，按照本发明的工艺参数设计，在本处理工艺 中可以保持微生物在极端恶劣的环境下的成活率和处理效率，初步将COD数万ppm的 废水处理到1,000ppm以下，再送入原有大型污水处理厂中进一步处理后达标排放(或进 入水回用处理装置)。应用本技术发明可以使该废水的处理成本大幅下降，出水指标大幅 度上升，在石油石化行业当中具有极大的应用价值，并可以产生良好的经济效益。
传统的生物活性污泥法处理污水的COD上限值大约在3,000ppm左右，容积负荷一 般为1kg/m3.d以下。应用本发明，可以将COD处理上限值提高10～20倍，容积负荷指 标提高到10～20kg/m3.d。
发明内容
本发明的目的在于，针对传统生化法处理高浓度有机废水技术的不足，提供一种低 造价、低运行成本的技术，以解决生化法细菌成活和处理效率与高污染物浓度之间的矛 盾，有效提高生化处理效率。
本技术发明是通过以下技术方案实现的：
本技术发明所述的高浓度碱渣废水生物预处理工艺过程包括调质、曝气、热平衡处 理、指标监测、生物强化工艺、沉淀处理后排入大水厂等工艺。
所属的工艺实施过程如下：
一、废水处理的工程实施
(一)废水处理构筑物包括调节池、曝气池、沉淀池;
(二)设置配套设备
1)在所述的调节池旁边设置浓硫酸储罐;
2)为所述的调节池设置废水提升泵;
3)在所述的曝气池底部设置微孔曝气头;
4)在所述的曝气池边上设置生物强化剂投加装置;
5)在所述的曝气池边上设置热平衡装置;
6)为所述的曝气池设置鼓风机;
7)为所述的调节池、曝气池设置在线指标监测装置;
8)为所述的沉淀池设置中心导流筒、污泥回流泵、刮泥机和出水堰。
二、工艺运行过程
(一)废水进入曝气调节池内，废水调节的工艺过程为：
1)将浓硫酸储罐中的硫酸以0.01～0.02m3/hr的流量投入调节池内，降低废水pH 值到6.5-7.5;
2)pH值在线监测控制硫酸的添加量;
3)控制废水在调节池内的水力停留时间为24-48hr;
(二)将经过调节后的废水由废水提升泵提升进入曝气池内，进行好氧生物处理， 其工艺过程为：
1)废水经过提升泵进入曝气池内;
2)通过好氧池底部的微孔曝气头进行曝气，保持溶解氧含量为2-5mg/l;
3)曝气过程当中向池内投加微生物强化剂，投放量为15～30l/h;
4)维持废水在曝气池内的水力停留时间为40-70hr;
5)利用热平衡装置保持曝气池内水温在35℃以下;
6)利用在线pH、DO、温度计分别监测废水的酸碱度、溶解氧含量和温度，反馈 控制调节池硫酸投加量、曝气池曝气量和热平衡装置启动时间;
7)利用停止曝气法监测并判断曝气池微生物活性，保持微生物处理效率;
8)维持曝气池内污泥浓度为8,000-10,000mg/L。
(三)经好氧处理的废水进入沉淀池内，进行沉淀处理，其工艺过程为：
1)废水经中心导流筒进入沉淀池内;
2)维持废水在沉淀池内的水力停留时间为4-8小时;
3)沉淀池的沉淀污泥经污泥回流泵回流至曝气池，污泥回流比为50-100%;
4)沉淀池的上清液(COD<1,000ppm)由出水堰汇集，通过管道泵入大水厂。
由于采用了上述技术方案，本技术发明的高浓度碱渣废水生物预处理工艺打破了传统 生化法的极限，解决了处理高污染物浓度废水中微生物生存、活性与恶劣环境之间的矛 盾，使高浓度碱渣废水经过处理后，废水中COD得到了95%以上的去除率，实现了高 浓度废水的预处理目标。
