浅谈油库化工污水处理工艺

Posted 2023-01-12 有机物

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常见油库化工污水的种类及特点
1.1种类
污水按含有的污染物种类分类有烃类污水、含醇污水、含醚污水、含醛污水、含酮污水、羧酸污水、脂类污水、有机酸污水、有机磷污水、杂环化合物污水、聚乙烯醇污水、氨氮污水、含盐污水等。
污水按溶解度和降解性能区分可分为难溶污水、可溶易降解污水、可溶难降解污水、高浓度污水。
1.2特点
大多数的化工污水所含的污染物质组分繁多、浓度高。这是由于不少化工过程是在高温、高压、低温、低压、催化剂等条件下进行的，是其物料发生物化反应造成的。
不少化工生产中产生的废料是有毒有害的污染物，如苯、硫、酚、胺类、氰等污染物。
化工污水处理方法
物理处理法
1.1吹脱、汽提法
吹脱是一种传质过程，将空气通入一定温度的污水中，利用挥发性物质浓度与大气中该物质的浓度差，使污水中溶解状态的挥发性物质由液相转为气相，扩散到大气中去。常用于处理丙烯氰等。
汽提也是一种传质过程，通过废水中物质的溶解性的不同，利用污水中溶质的实际浓度与平衡浓度之差，将挥发性溶解物质由液相转为气相，达到分离目的。常用于处理苯酚、甲醛、苯胺等物质。
化学处理法
2.1混凝
混凝是通过向水中投加一定的化学药剂，使水中的细化分散颗粒和胶体物质脱稳，形成粗大絮凝体而沉降的过程。常用于去除一些高分子物质、有机物等。
2.2中和
中和是利用化学酸碱中和原理消除废水中过量的酸或碱，使污水的PH值达到中性左右的过程。常用于处理有机酸等。
2.3氧化还原
氧化还原是利用物质在化学反应过程中能被氧化或还原的性质，将难于生物法或其他方法处理的物质转变为无毒或微毒的新物质，以达到处理目的。常用于处理含氰废水。
生化处理法
3.1活性污泥法
活性污泥法是利用活性污泥对有机物的强烈吸附和氧化分解力，将污水中的有机物分离出来的方法。
3.2生物膜法
生物膜法利用以膜形式存在的微生物或是附着生长于载体表面的微生物的吸附能力，将污水中的有机物分离处理的方法。
3.3厌氧生物处理法
厌氧生物处理法是在断绝与空气接触的条件下，依赖兼性厌氧菌和专性厌氧菌来降解有机物。适用于高浓度有机污水。
化工污水处理设计流程
油库化工污水处理工艺设计思路
1.1调研
首先需要了解污水水质、水量。可通过取水样，进行测试或是参考同地区同类型项目确定其水质、水量。根据试验结果选择合适的、经济的处理工艺和设备。
1.2选择处理工艺
一般化工品污水都含有部分不溶于水且浮在水面的成分，需要在处理前先去除表面悬浮油在进行后续处理。其次，化工品类污水种类繁多且含有机物浓度较高，无法进行好氧生化处理，必须先通过厌氧处理工艺，提高污水的可生化性后再进行好氧生化处理，对于污水中的一些难降解有机物，可通过氧化还原法将其转换成小分子易降解有机物后再进行生化处理。
污水处理方案
以某库化工品处理为例，
2.1设计进出水水质及水量
其水质情况如下：
表3-1化工污水设计进水水质
2.2工艺流程
图3-1化工污水处理流程图
图3-2污泥处理流程图
图3-3污油处理流程图
2.3工艺流程说明
2.3.1化工污水预处理阶段
化工品罐区通过单独污水管道收集化工污水经过人工格栅隔除大颗粒杂质后进入化工污水调节隔油池。调节池内设溢流沉淀区、隔油区、调节区进行无机物质沉降、撇除上层浮油、均质均量调节等工序后通过污水提升泵提升进入多相流溶气气浮装置去除污水中分散油及乳化油后再通过污水提升泵提升进入铁碳微电解装置。
污水在进入铁碳微电解装置前先通过在管道上设置的静态管道混合器中同加酸装置投加的酸混合将污水PH调整至铁碳微电解反应合适的范围内后进入铁碳微电解装置进行铁碳微电解氧化反应后自流进入芬顿氧化装置。
铁炭微电解装置处理污水原理是当将微电解规整填料浸没在酸性废水中时，在酸性充氧条件下会发生电化学反应，其反应过程如下：
阳极(Fe):Fe-2e→Fe2+，
阴极(C):2H++2e→2[H]→H2，
初生态的Fe2+和原子H，它们具有高化学活性，能改变废水中许多有机物的结构和特性，使有机物发生断链、开环等作用，提高污水的可生化性。同时在池内设置曝气措施，池底曝气，既能充氧同时防止铁屑板结。当有氧存在时还会发生下面反应：
O2+4H++4e→2H2O；
O2+2H2O+4e→4OH－；
2Fe2++O2+4H+→2H2O+2Fe3+。
反应中生成的OH－是出水pH值升高的原因，而由Fe2+氧化生成的Fe3+逐渐水解生成聚合度大的Fe(OH)3胶体絮凝剂，可以有效地吸附、凝聚水中的污染物，从而增强对废水的净化效果。
芬顿氧化装置处理污水的原理是由强氧化剂H2O2与微电解装置中的Fe2+组成芬顿（Fenton）试剂，在酸性环境下具有极强的氧化性能。它通过催化分解H2O2产生OH－氧化有机物分子，特大分子有机物降解为小分子，或矿化为CO2和H2O等无机物。
污水在进入芬顿氧化装置前先进入两级反应区，先投加酸调整其PH至芬顿氧化反应合适范围内后再加H2O2，利用其与微电解装置中的Fe2+反应产生OH－的强氧化性氧化分解污水中的大分子有机物。
化工污水经过铁碳微电解装置和芬顿氧化装置后，污水中含有的大分子量、难降解有机物被充分氧化分解为小分子量、易降解有机物，提高污水的可生化性，为后续生化处理做好准备。
芬顿氧化装置出水自流进入沉淀装置，在进入沉淀装置前加入碱液调整其PH值至9～9.5范围内后加入絮凝剂、助凝剂，利用两级氧化生成的Fe(OH)3吸附、凝聚污水中有机物后沉底分离。
2.3.2污水生化处理阶段
化工污水、含油污水和生活污水经各自预处理后进入中间水池Ⅰ进行混合均质均量后通过污水经提升泵提升进入厌氧生化处理装置即厌氧IC反应器。
污水经过物化处理后污染物浓度仍在好氧生化处理可承受范围之上，必须通过厌氧IC反应器中厌氧产酸菌产甲烷菌生化作用将污水中难降解物质分解为易降解物质，进一步提高污水可生化性后再进入好氧生化系统。
厌氧IC反应器出水进入预曝气池进行预曝气，提高污水中溶解氧浓度后进入SBR反应池进行好氧生化反应，利用好氧微生物的新陈代谢作用将污水中有机物分解使其浓度降至较低水平后再进行深度处理。
SBR反应池出水进入中间水池Ⅱ储存后通过污水提升泵提升外排。
2.3.3污油处理阶段
化工污水调节隔油池中表面浮油排入污油池，经脱水后定期清理。
2.3.4污泥处理阶段
化工污水沉淀装置及调节隔油池、中间水池底部沉泥、生化装置定期排泥、曝气生物滤池装置的反洗出水等产生的污泥通过排污管线回排进入污泥干化池，污泥经砂层截留自然干化，定期进行清理外运，滤出液经由池底集水管道自流至调节隔油池进行处理。