煉油廢水處理工藝
煉油廢水主要來自堿煉過程。在堿煉過程中,油中的游離脂肪酸轉(zhuǎn)化為鈉皂,通過離心分離或沉降從油中分離出來。然后通過水洗將殘留在油中的少量鈉皂溶解到水相中,然后分離水相形成的煉油廢水。這類廢水含有高含量的動(dòng)植物油、COD、TP和SS等。這是一種典型的高濃度工業(yè)廢水。
目前對該廢水的主要處理方法主要是“物理預(yù)處理+好氧處理”組合工藝,好氧處理多采用SBR、好氧接觸氧化等常規(guī)工藝。這些傳統(tǒng)的好氧工藝具有較低的耐沖擊負(fù)荷能力,并且流出物需要深度處理以達(dá)到COD
1.項(xiàng)目概述
以天津某大豆油加工生產(chǎn)企業(yè)為例,該企業(yè)主營毛豆油生產(chǎn)和精煉油。公司生產(chǎn)廢水主要來源于油料加工廢水、DC廢水、洗罐水、精制廢水和成品油生產(chǎn)過程中排放的冷卻水等。廢水含油量高,有機(jī)物含量高,水質(zhì)不穩(wěn)定,總磷含量高。該企業(yè)廢水產(chǎn)生量為650m3/d,項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)見表1。
出水水質(zhì)符合表2的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)環(huán)評及建設(shè)單位的要求,出水水質(zhì)不僅需要達(dá)到《天津市污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB12/356-2008)中一級水的要求,還可以排入市政污水管網(wǎng)至下游污水處理廠,并可回用于生產(chǎn)過程中循環(huán)冷卻水的補(bǔ)水。
2.處理過程
2.1流程選擇
由于該廢水含油量和TP高,除油后可生化性好,出水可根據(jù)建設(shè)單位要求回用作鍋爐循環(huán)冷卻水的補(bǔ)充水。因此,采用“隔油-混凝氣浮”作為預(yù)處理工藝,去除煉油廢水中的浮油,降低廢水中的總磷。預(yù)處理后的煉油廢水與其他廢水混合后,通過兩級混凝氣浮對混合水進(jìn)行預(yù)處理,進(jìn)一步去除混合水中的乳化油,降低廢水中的TP。混合廢水的二級處理采用水解酸化-MBBR,臭氧為消毒過程,不含余氯,可回用于企業(yè)生產(chǎn)。
2.2工藝流程
根據(jù)本項(xiàng)目廢水的特點(diǎn),廢水中的油含量、總磷和有機(jī)物濃度均較高,但可生化性較好。煉油廢水先經(jīng)過隔油池去除浮油,出水進(jìn)入混凝氣浮池調(diào)節(jié)酸堿,通過投加PAC和PAM發(fā)生混凝反應(yīng),初步降低煉油廢水中的TP;預(yù)處理后的精煉廢水與DC和油料加工廢水在調(diào)節(jié)池中混合,均質(zhì)均勻分布,精煉廢水中的高濃度有機(jī)物和TP在調(diào)節(jié)池中被稀釋,混合水進(jìn)入二次混凝氣浮,通過投加藥劑進(jìn)一步去除混合水中的動(dòng)植物油和TP;預(yù)處理后的混合水進(jìn)入水解酸化池,將大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物,水解酸化池出水自流至MBBR池。MBBR罐含有大量懸浮填料,具有高比表面積。通過與廢水中的有機(jī)物充分接觸,混合水中的大部分有機(jī)污染物在MBBR池中被去除,MBBR的出水經(jīng)過泥水分離后進(jìn)入消毒池。由于循環(huán)冷卻水的出水回用與生產(chǎn)工藝相關(guān),因此采用臭氧消毒同時(shí)實(shí)現(xiàn)去除。具體工藝流程如圖1所示。
3.結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)參數(shù)
3.1主要結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)參數(shù)
(1)隔油池。1、全地面鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),總體積20m3。主要用于去除煉油廢水中的浮油,出水流入綜合機(jī)房的氣浮設(shè)備,主要去除廢水中的乳化油,氣浮水流入調(diào)節(jié)池,與其他兩股水流混合,進(jìn)入后續(xù)處理工序。有一個(gè)刮渣器和一個(gè)集油管。
(2)調(diào)節(jié)池。1、半地面鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),總體積200m3。收集煉油廢水、油料加工廢水、DC廢水,平衡水量和水質(zhì),使廢水穩(wěn)定進(jìn)入后續(xù)處理過程。潛污泵3臺,超聲波液位計(jì)1臺。
(3)水解酸化池。1號,半地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),總體積250m3。它可以預(yù)酸化污水,并進(jìn)一步提高可生化性。里面有兩個(gè)潛水?dāng)嚢杵鳌?/p>
④MBBR池。1號,半地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),總體積520m3。主要去除污水中大部分有機(jī)污染物,NH3-N和SS。它包括MBBR填料和曝氣裝置。
(5)斜管沉淀池。1、半落地鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),面荷載1.2m 3/(m2 & # 8226;h).有一套氣提排泥裝置和斜管填料。
(6)臭氧接觸槽。1、半落地鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),總體積60m3。配有臭氧曝氣裝置。臭氧發(fā)生器位于綜合設(shè)備室內(nèi)。臭氧接觸池設(shè)置在臭氧接觸池的頂部。
3.2附屬結(jié)構(gòu)
二層綜合設(shè)備間,建筑面積500m2,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),包括加藥間、鼓風(fēng)機(jī)間、氣浮間、儲藥間、污泥脫水機(jī)房、配電間、控制室等。
4.調(diào)試和運(yùn)行
4.1運(yùn)行效果
該項(xiàng)目已于2016年11月竣工驗(yàn)收,并投入運(yùn)營。本文摘自工程竣工后90天的持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)水。廢水提升至調(diào)節(jié)池,包括精煉廢水、油料加工廢水、DC廢水、洗罐水等。經(jīng)實(shí)測,進(jìn)水COD為2500 ~ 3500 mg/L,排入調(diào)節(jié)池后出水COD可穩(wěn)定控制在3100mg/L左右。也就是說,人渣出現(xiàn)了??諝鈴乃谐鰜砗?,浮渣和化學(xué)污泥從系統(tǒng)中排出,出水透明無渾濁,COD可降至2500mg/L左右,出水進(jìn)入水解酸化池,水解酸化池出水COD可達(dá)1900mg/L,處理效率約30%。水解酸化出水進(jìn)入MBBR生化系統(tǒng),與傳統(tǒng)好氧工藝相比,MBBR填料具有更高的比表面積,可以接受更高的COD進(jìn)水濃度??箾_擊負(fù)荷能力強(qiáng),生物膜的高比表面積使有機(jī)污染物被好氧微生物完全降解,一生產(chǎn)生CO2和H2O。MBBR出水COD為50 ~ 60 mg/L,容積負(fù)荷可達(dá)2.3kg/(m3 & # 8226;d)自項(xiàng)目建成以來,各工藝段運(yùn)行狀況良好,始終保持穩(wěn)定的出水達(dá)標(biāo)。穩(wěn)定運(yùn)行期間的運(yùn)行數(shù)據(jù)如表3所示。
4.2運(yùn)營費(fèi)用
(1)電費(fèi)。本項(xiàng)目單位用水量為3.04kW & # 8226H/m3,工業(yè)用電價(jià)格為0.8元/(kW & # 8226;h),單位水價(jià)為2.432元。
(2)藥費(fèi)。本項(xiàng)目使用的藥劑PAC為0.43kg/m3,單價(jià)為2.6元/kg。NaOH 0.2kg/d,單價(jià)5.2元/kg;PAM(-)為0.003kg/m3,單價(jià)11元/kg,PAM(+)為0.007kg/m3,單價(jià)34元/kg,本項(xiàng)目所需藥品費(fèi)用為2.42元/m3。
(3)人工成本。本項(xiàng)目自動(dòng)化程度高,不需要在污水處理站設(shè)置專職人員,由生產(chǎn)車間人員管理。
4.3經(jīng)濟(jì)分析
由于項(xiàng)目全自動(dòng)化,設(shè)備品牌和自動(dòng)化要求高。本項(xiàng)目廢水單位處理費(fèi)用為1.6萬元/m3。工程完工后基本滿足業(yè)主要求,可以無人值守,但需要生產(chǎn)車間人員定期檢查。
作為企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),本項(xiàng)目的主要功能是向社會提供經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。企業(yè)每年削減COD排放量約543噸/年。
5.結(jié)論
該項(xiàng)目自投產(chǎn)以來,運(yùn)行穩(wěn)定,COD、BOD5、NH3-N、TP等出水水質(zhì)指標(biāo)均可達(dá)到《天津市污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級標(biāo)準(zhǔn)要求。
本項(xiàng)目采用兩級混凝氣浮去除煉油廢水中的油和磷,有效降低廢水中動(dòng)植物油和TP的含量;實(shí)際運(yùn)行表明,由于水解酸化的COD濃度較低,MBBR的進(jìn)水COD濃度較高(約2000mg/L),出水去除率約為20%,但出水COD小于50 mg/L。與傳統(tǒng)好氧工藝相比,MBBR具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力,出水可達(dá)到標(biāo)志性的一級標(biāo)準(zhǔn)。(來源:天津聯(lián)合環(huán)保工程設(shè)計(jì)有限公司、天津城建設(shè)計(jì)院有限公司)
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