炼油废水处理工艺设计计算书
炼油废水处理工艺设计计算书方案说明 一、 工艺路线的确定 据分析,炼油厂主要的加工方法是原油的直接蒸馏、重质油的裂化 与蒸馏及某些 组分的精制等,其生产废水主要是冷却水、含油废水、含硫废水、含 碱废水, 有时还会排出含酸废水, 废水中主要污染物是浮油、 乳化油、 挥发酚、COD、BOD 及硫化物等。总之主要以有机物为主,具有较 好的生化性,对于进水设计水质和处理后出水水质, 污水去除率分别 达到 BOD5:80%、CODcr:70%、油类:99.7%、挥发酚:98.3%、 硫化物:80%。虽然去除率高,但进水水质比较低,采用隔油池— 气浮池—好氧处理工艺即可达到排放要求。 二、 隔油池的选择 隔油池主要目的去除大颗粒油粒, 同时去除细小悬浮物。 常用的隔油 池有平流式 与斜板式两种形式.平流式隔油池与平流式沉淀池在构造上基本相同, 其表面一般设置盖板。除了便于冬季保持温度,从而保持它的流动性 外同时还可以防火防雨。在寒冷地区还应该在池内设置加温管, 以使 必要时加温, 其特点是构造简单, 便于运行管理, 油水分离效果稳定, 有相应的资料表明,平流式隔油池可以去除最小油滴直径达到100~ 150m,相应的上升速度不高于 0.9 ㎜/s,斜板式隔油池有。相 应上升速度 60m 布水板和斜板,其分离的最小直径约为 约为0.2㎜/s, 含油废水在斜板式隔油池中停留时间一般不大于30秒, 为平流式隔油池的 1/4~1/2。隔油池有沉淀和隔油的作用,要求停留 时间较长,有利于微小悬浮物与细沙的沉淀以及排出, 因而采用平流 式隔油池。 三、浮上法的选择 气浮是为了进一步去陈各类油污染物, 经过气浮后,油指标基本接近 排放标准。 按生产微细气泡的方法, 浮上法分为: 电触浮上法、 分散空气浮上法、 溶解空气浮上法。电触浮上法主要用于工业废水处理方面, 处理水量 大约在 10~20m3/h,由于耗电高,管理复杂以及电极结垢后等问题, 较难适用于大型生产。分散空气浮上法用于矿石浮选, 也用于油脂、 羊毛等污水的初级处理以及含有大量表 面活性剂的污水。 溶解空气浮上法又分真空浮上法和加压浮上法两种 形式,真空浮上法是空气的溶解在常压下进行,溶解度很低,气泡释 放量很有限此外形成真空,出来设备需密闭,其运行和维修较困难。 加压溶气浮上法是目前常用的浮上法, 其原理是使空气在加压的条件 下溶解于水, 然后通过将压力降到常压而使过跑和的空气以微气泡形 式释放出来。加压浮上法有三种流程:全溶气流程、部分溶气流程、 回流溶气流程,其中部分流程节省电能, 同时因加压泵所需加压的溶 气水量与溶气罐的容积比全溶气流程方式小,故节省一些设备 ,所以部分溶气浮上法为首选。加压浮上法有三部分组成:压力溶气 系统、空气释放系统和气浮分离设备。气浮池采用平流池,其优点是 池身浅、造价低、构造简单、运行方便。 四、 好氧处理工艺的选择 炼油废水经过预处理后,油类已经达到 30mg/L 以下,出水的 BOD5/CODcr 降低,出水可生化性好, 处理生物膜法处理效果较好但 难以适应 BOD5 大于 250mg/L 的来水,近年开发了一些处理此类水 的工艺技术,如 A-B 法活性污泥工艺、氧化沟活性污泥法、SBR 工 艺等。 1. 传统活性污泥法(推流法) 传统活性污泥系统多采用矩形廓道式曝气池,污水和回流污泥从 池首进入,混合液以 活塞流的流态逐渐向池尾流动,从池末端出水堰流出,进入二沉池, 在二沉池中完成泥水分离后处理水排放, 沉淀污泥回流到曝气池,进 入下一个循环。该方法是早期开始使用的一种比较成熟的运行方式, 处理效果好,运行稳定,BOD 去除率可达 90%以上,适用于对处理 效果和稳定程度要求较高的污水,城市污水多采用这种运行方式。 传统活性污泥法存在的主要问题有: (1)曝气池首端污泥负荷高,耗氧速度快,为避免出现缺氧状况, BOD 设计负荷不宜 采用过高,造成曝气池容积大,占地面积多,基建费用高 (2) 耗氧速度沿池长逐渐降低, 供氧速度恒定, 造成池首供氧不足, 池尾供氧过剩. 的状态,运行费用较高。 (3)对水质和水量变化的适应性差,抗冲击负荷能力不强。 2.氧化沟 与普通活性污泥相比,氧化沟具有以下特征 (1)氧化沟在流态上介于推流式和完全混合式之间,局部流态为推 流式,整体处在 完全混合状态,同时具有两种方式的某些特点。 (2)水力停留时间和污泥龄较长,悬浮有机物和溶解有机物可同时 得到较彻底的降解,产泥量少,剩余污泥已得到高度稳定,不需要设 置初沉池,污泥不需要厌氧消化 (3) 与二沉池合建为一体的氧化沟以及交替运行的氧化沟可以不设 二沉池,处理流程更加简单。 (4)因省去了初沉池和消化池,有时还可以省去二沉池和污泥回 流设施,污水处理厂总占地面积不仅没有增加,反而有所减少。 (5)具有推流式流态特征,溶解氧沿池长方向形成浓度梯度,产生 好氧、缺氧和厌氧条件,通过系统合理设计与控制可以取得很好的脱 氮除磷效果。 (6)污水在氧化沟中停留时间较长,一般为 24~48h之间,而污 水一个循环流动的时间只有 4~20min,整个系统的流态呈完全混合 式,具有抗冲击负荷能力强的特点 (7)由于存在于污泥中的有机质最终是在氧化沟中部分耗氧代谢去 除的, 故氧化沟工艺在节约能耗、 降低运行费用方面不如传统方法。 . 3.A/O 和 A2/O 法 A/O 系统和 A2/O 系统是由缺氧-好氧或厌氧-缺氧-好氧生物处 理组成的污水生物脱氮除磷处理工艺。 A2/O 法的特点有: (1) A2/O 法在去除有机碳污染物的同时, 还能去除污水中的氮磷, 与传统活性污泥 法二级处理后再进行深度处理相比,不仅投资少、运行费用低,而且 没有大量的化学污泥,具有良好的环境效益。 (2) A2/O 法厌氧、 缺氧、 好氧交替进行, 有利于抑制丝状菌的膨胀, 改善污泥沉降性能。 (3)A2/O 法工艺流程简单,总水力停留时间少于其他同样功能的工 艺,节省基建投资。 (4)A2/O 法缺点是受泥龄、回流污泥中溶解氧和硝酸盐氮的限制, 不可能同时取得脱氮和除磷都好的双重效果。 4. A-B 法 (1)该工艺中A 段负荷高达 2~6kgBOD5/(kgMLSS.d),因此具有很 强的抗冲击负荷能力和具有对 PH、毒物影响的缓冲能力,活性污泥 中全部是繁殖速度很快的细菌。 (2) A 段活性污泥吸附能力强,能吸附污水中某些重金属、难降解有 这些物质通过剩余污泥的排放得磷等植物性营养物质, 机物以及氮、 . 到去除。 (3) B 段中,厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微 生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。 (4) 在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单, 总的水力停留时间也少于同类其它工艺 (5) 在厌氧-缺氧-好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI 一般小于 100,不会发生污泥膨胀。 (6) 污泥中含磷量高,一般为 2.5%以上。 (7) 厌氧-缺氧池只需轻缓搅拌,使之混合,而以不增加溶解氧为 度。 (8) 沉淀池要防止发生厌氧、缺氧状态,以避免聚磷菌释放磷而降 低出水水质和反硝化产生 N2 而干扰沉淀