[发明专利]石化企业高浓度碱渣废水生物预处理工艺

说明书

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(COD_Cr＞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。