申请日2006.07.18
公开(公告)日2008.01.23
IPC分类号C02F9/14; C02F3/02; C02F1/44; C02F1/52; C02F1/50
摘要
本发明涉及一种石化污水深度处理方法。该石化污水深度处理方法的步骤包括：(1)对石化污水进行预处理;(2)使预处理后的石化污水进入曝气生物滤池净化;(3)对净化后的污水杀菌、沉降和过滤;(4)进行反渗透处理。本发明方法能有效处理石化污水，提高水资源回用率，且处理成本低廉，该方法实现污水零排放，是化工企业节水减排、保护水环境，实现可持续发展的有效途径。
权利要求书
1.一种石化污水深度处理方法，其步骤包括：
(1)对石化污水进行预处理;
(2)使预处理后的石化污水进入曝气生物滤池净化;
(3)对净化后的污水进行杀菌、沉降和过滤;
(4)进行反渗透处理。
2.根据权利要求1所述的污水深度处理方法，其特征在于步骤(2) 中曝气生物滤池包括布水层、布气层、承托层、生物滤料层和反冲洗系统， 曝气生物滤池池底为承托层，承托层上是布水层、布气层，生物滤料层在 滤池上部，在承托层内安装有向生物膜提供氧气的曝气用的空气管道系统和 空气扩散装置，污水滤过生物滤料层时，空气从承托层进入，沿生物滤料层 中的滤料表面上升，与污水混合，向生物滤料表面的生物膜上的微生物提供 充足的溶解氧和丰富的有机物，在微生物的新陈代谢作用下，有机物被降解， 污水得到净化处理，污水中的悬浮物及由生物膜脱落形成的污泥，被滤料截 留，除去大部分有机污染物和油污。
3.根据权利要求2所述的污水深度处理方法，其特征在于生物曝气 滤池填料层深度为2-4m，水力负荷为6-8m3/m2.h，容积负荷为2- 6kgBOD/m3.d，反洗周期为24-48小时，反冲时间为20分钟，气水比为(3-5)∶ 1，滤料采用多孔陶瓷生物滤料，滤料体积与单位时间处理水的体积的比 例为0.8∶1。
4.根据权利要求1所述的污水深度处理方法，其特征在于步骤(3) 是在生物曝气滤池中净化后的水质中分别加入杀菌剂和絮凝剂进行杀菌 和沉降。
5.根据权利要求1所述的污水深度处理方法，其特征在于步骤(3) 中的过滤是将杀菌和沉降后的水通过核桃壳介质过滤器进行过滤。
6.根据权利要求5所述的污水深度处理方法，其特征在于经过核桃 壳介质过滤器过滤后的水进一步经过多介质过滤器进行过滤。
7.根据权利要求6所述的污水深度处理方法，其特征在于所述多介 质过滤器采用压力过滤器，当进出水压力差大于0.1Mpa时，多介质过滤 器停止运行，并用空气和水联合反洗，气洗强度为8-13l/m2s，水洗强度 为12l/m2s，再生滤料。
8.根据权利要求6所述的污水深度处理方法，其特征在于在经过多 介质过滤器后的产水一部分循环回用，另一部分加入阻垢剂、还原剂后， 进入精密过滤系统进行过滤。
9.根据权利要求1-8之一所述的污水深度处理方法，其特征在于 步骤(4)进行反渗透处理是采用反渗透膜分离系统进行处理，将经过反 渗透膜分离系统后的产水一部分循环回用，另一部分经离子交换床处理后 得到脱盐水。
10.根据权利要求9所述的污水深度处理方法，其特征在于反渗透 膜分离系统进行水处理时，在同样产水量下，反渗透膜运行压力超过10%， 产水量减少10%时，对反渗透膜进行清洗，每次清洗时加入药剂，清洗2-4 小时，使反渗透膜的通量恢复到原有产水量。
说明书
一种石化污水深度处理方法
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种污水深度处理方法，特 别适用石化污水深度处理。
背景技术
我国石化企业用水量大，排污水多，每吨原油水耗与国际先进水平 相比差距极大。由于中国石油化工企业大部分分布在我国的北方干旱地 区，少部分分布于缺少淡水的沿海附近，因此节水减排压力巨大，而污水 回用是各排污企业实现大幅度减排的重点。
目前，很多排污企业采用反渗透膜分离系统来进行污水处理。反渗 透处理技术是一种新型、高效的流体分离操作单元技术，其处理工艺具有 以下特点：(1)反渗透膜分离过程不发生相变，具有能耗较低的优点;
(2)反渗透膜的分离过程在常温下进行，适用于热敏性物质的分离和富 集;(3)反渗透膜分离技术不仅适用于有机物和无机物，还可用在病毒、 细菌及颗粒物的广泛分离、许多特殊溶液的分离，如大分子和无机盐的分 离，共沸物的分离等;(4)反渗透膜分离过程常以压力和化学势为推动 力，分离过程几乎不涉及化学药品的加入，不造成环境污染，是一种绿色 的物理化学过程;(5)反渗透膜分离装置简单，操作容易，易于控制， 便于维修，分离效率高，具有占地面积小，处理效率高等特点。如公开号 为CN 1562815A，公开日为2005年1月12日的中国专利公开了一种反渗 透污水处理方法，但该方法主要适用于钢铁行业的污水处理，对含油及苯 类化合物较多的石化污水处理效果不佳，而且其工艺过程复杂，对污水的 处理成本高。
石化行业排污水质复杂、波动大、有机污染物浓度高，特别是污水 中含有油及苯类的化合物，不容易除去及炼化污水中的COD降解，而反渗 透膜分离系统对油、苯类化合物及COD要求比较严，从而造成了石化污水 回用难度大。到目前为止国内石化行业污水回用的很多工程都以失败而告 终。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的处理石化污水 难度大的问题，提供一种能有效处理石化污水，提高水资源回用率，且处 理成本低的石化污水深度处理方法。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是该石化污水深度处理方 法，其步骤包括：
(1)对石化污水进行预处理;
(2)使预处理后的石化污水进入曝气生物滤池净化;
(3)对净化后的污水进行杀菌、沉降和过滤;
(4)进行反渗透处理。
其中，步骤(2)中，曝气生物滤池可包括布水层、布气层、承托层、 生物滤料层和反冲洗系统。曝气生物滤池池底为承托层，承托层上是布水 层、布气层，生物滤料层在滤池上部，在承托层内安装有向生物膜提供氧 气的曝气用的空气管道系统和空气扩散装置，污水滤过生物滤料层时，空气 从承托层进入，沿生物滤料层中的滤料表面上升，与污水混合，向生物滤料 表面的生物膜上的微生物提供充足的溶解氧和丰富的有机物，在微生物的新 陈代谢作用下，有机物被降解，污水得到净化处理，污水中的悬浮物及由生 物膜脱落形成的污泥，被滤料截留，除去大部分有机污染物和油污。
其中，生物曝气滤池填料层深度为2-4m，水力负荷为6-8m3/m2.h， 容积负荷为2-6kgBOD/m3.d，反洗周期为24-48小时，反冲时间为20分钟， 气水比为(3-5)∶1，优选滤料采用多孔陶瓷生物滤料，其直径为4-8MM。 滤料体积与单位时间处理水的体积的比例为0.8∶1。
本发明，污水在生物曝气滤池中净化后，为了保证下道工序的条件 要求，步骤(3)是可以在污水中分别加入杀菌剂和絮凝剂进行杀菌和沉 降。杀菌剂和絮凝剂采用污水处理技术中常用的杀菌剂和絮凝剂，如杀菌 剂可采用次氯酸钠，絮凝剂可采用聚合氯化铝等。
优选的是，步骤(3)中的过滤是将杀菌和沉降后的水通过核桃壳介 质过滤器进行过滤，核桃壳介质过滤器的滤料采用经过特殊加工的核桃 壳。
进一步优选的是，经过核桃壳介质过滤器过滤后的水，再经过多介 质过滤器进行过滤。所述多介质过滤器采用压力过滤器，当进出水压力差 大于0.1Mpa时，多介质过滤器停止运行，并用空气和水联合反洗，气洗 强度8-13l/m2s，水洗强度12l/m2s，再生滤料。
更优选的是，在经过多介质过滤器后的产水一部分循环回用，另一 部分加入阻垢剂、还原剂后，进入精密过滤系统进行过滤。
步骤(4)进行反渗透处理可以采用目前比较成熟的反渗透膜分离系 统进行处理，经过反渗透膜分离系统后的产水一部分循环回用，另一部分 经离子交换床处理后得到脱盐水。
反渗透膜分离系统进行水处理时，在同样产水量下，反渗透膜运行压 力超过10%，产水量减少10%时，对反渗透膜进行清洗，每次清洗时加入清 洗药剂如MA10或MC2(均为商品代号)，清洗2-4小时，使反渗透膜的通量 恢复到原有产水量。
本发明污水处理方法中，通过将以生物曝气滤池作为原水质的稳定 技术与技术成熟的沉淀、杀菌、核桃壳过滤、多介质过滤系统集成在一起， 作为反渗透膜分离系统的预处理技术，再用反渗透膜分离系统进行深度处 理，进一步提高产水质量。通过采用多种技术的集成，不仅提高了产水的 品质，同时也降低了石化污水预处理的运行成本。整个处理过程中所使用 90%的设备都采用国产设备，其占地面积小，处理完成后的水可以达到国 家循环水和锅炉供水标准。
此外，经过反渗透膜分离系统处理的水可以提供其他水处理设备从 未达到的出水水质，而且处理效果极为可靠。与现有的二级污水处理厂配 套，将其出水作进一步深度处理，生产优质的再生水，回用于绿化、洗车、 冲洗厕所、景观等娱乐用水，以及某些行业的工业用水，这种通过污水回 用开辟新水源的方法，能有效提高水资源回用率，实现污水零排放，是化 工企业节水减排、保护水环境，实现可持续发展的有效途径。
