CN106477803A

CN106477803A - 一种含盐废水的处理方法

Info

Publication number: CN106477803A
Application number: CN201510542913.0A
Authority: CN
Inventors: 龚小芝; 赵辉; 邱小云; 刘正
Original assignee: Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry; China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry; China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2015-08-28
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2017-03-08
Anticipated expiration: 2035-08-28
Also published as: CN106477803B

Abstract

本发明涉及一种含盐废水的处理方法，包括以下步骤：1含盐废水经隔油处理后与稀释水混合，使废水COD小于等于1700mg/L。2混合后的废水进入内循环曝气生物滤池进行生物预处理。3内循环曝气生物滤池出水经膜生物反应器处理后，出水COD为100～200mg/L。4膜生物反应器出水经泵加压进入纳滤处理，90％以上的二价离子和50％以上的有机物被去除，浓水回到内循环曝气生物滤池处理。5纳滤产水经换热后与臭氧迅速发生高级氧化反应，出水COD小于45mg/L，直接排放。该工艺针对性强，处理效率高，确保废水处理效果、降低处理成本的同时，提高含盐废水处理***抗冲击性，流程简单，实用性强，值得推广。

Description

一种含盐废水的处理方法

技术领域

本发明涉及工业废水综合处理领域，尤其涉及一种石油炼制过程中产生的含盐废水的处理方法。

背景技术

在石油化工行业中，原油和天然气加工成石油、化肥、工业原料和生活用品等产品的生产过程中，需采用汽提、注水、精制水洗、冷凝冷却等工艺，导致水质受到污染，产生大量的废水。该废水成分复杂，且废水水质因加工原油的性质不同而不同。石油炼制过程中产生的废水主要有含油废水、含硫废水、含盐废水以及高浓度氨氮废水，若将其排放到环境中，会对水环境产生重大的危害，因此这些废水需要在工业企业内的污水处理场进行单独处理后排放或者回用。其中含盐废水是较难处理的废水之一。

石油炼制过程中产生的含盐废水来源较为广泛，工艺不同产物也不同。含盐废水可以产生在石油炼制的整个过程中的各个环节，包括炼油项目的常减压蒸馏电脱盐水，乙烯工程的高含盐废碱液和苯酚丙酮高含盐污水等。其中，常减压蒸馏装置电脱盐过程所排放的电脱盐水主要来源于原油进电脱盐装置时自身携带水和为了溶解原油中的无机盐所注入的水。

含盐废水具有含盐量高、有机物含量高、污染物浓度波动大和处理难度大等特点。目前，很多炼化企业含盐废水处理***运行不稳定，不能满足处理要求。随着近几年国家和地方对各炼化企业提出更加严格的污水排放标准，很多企业面临排放污水的COD低于45mg/L的排放要求。针对企业含盐废水水质特点，开发出高效的处理组合工艺，确保含盐废水经处理后COD小于45mg/L势在必行。

发明内容

本发明要解决的技术问题：

本发明的目的在于提供一种石油炼制过程中产生的含盐废水的处理方法，确保含盐废水经处理后COD符合排放标准。

一种含盐废水的处理方法，包括如下步骤：

1)含盐废水经隔油处理去除大部分污油后，与稀释水混合以稳定含盐废水水质；

2)与稀释水混合后的含盐废水进入内循环曝气生物滤池进行生物预处理；

3)内循环曝气生物滤池产水进入膜生物反应器进行过滤，废水中大部分有机物得到有效去除；

4)膜生物反应器出水经泵加压进入纳滤处理，脱除90％以上二价离子和50％以上有机物，浓水回到内循环曝气生物滤池处理；

5)纳滤产水经过换热后与臭氧快速发生高级氧化反应，产水COD小于45mg/L，满足排放要求。

本发明所述的含盐废水为石油炼制过程中产生的含盐废水，废水水质特征见表1。

表1含盐废水水质

本发明所述的含盐废水的处理方法，可以通过以下步骤来实现：

(1)稳定水质。含盐废水经隔油处理去除大部分污油后，与稀释水混合，使废水水质得到进一步稳定。该步骤以稳定废水COD、确保后续生化环境的稳定为目的，通过调节含盐废水与稀释水混合比例实现该目的。

所述稀释水COD为20～200mg/L，当含盐废水COD大于1700mg/L时，经隔油处理后的含盐废水需要与稀释水混合，混合后含盐废水COD小于等于1700mg/L；

当含盐废水COD小于等于1700mg/L时，经隔油处理后的含盐废水不需要与稀释水混合。

所述稀释水可以是炼油污水回用反渗透浓水、炼化企业含油废水生化出水或者杂用水，首选炼油污水回用反渗透浓水。

所述稀释水采用炼油污水回用反渗透浓水在稳定含盐废水水质的同时，解决反渗透浓水的达标处理问题。

(2)内循环曝气生物滤池。与稀释水混合后的废水进入内循环曝气生物滤池。利用内循环曝气生物滤池技术的大流量内循环流的水力学特征与其传质速度快、微生物种类多、活性高的特性，将高浓度污水中的污染物快速降解，达到初步降解含盐废水中有机物的目的。

所述内循环曝气生物滤池运行24～72h，最优为48h。

所述内循环曝气生物滤池需要进行反冲洗，反冲洗采用气水联动操作，反冲洗总时间为1小时，其中0.5小时为反冲洗时间，0.5小时为恢复时间；

所述内循环曝气生物滤池反冲洗风采用非净化风，反冲洗风压>0.45MPa，反冲洗风量为处理水量的2.0～3.0倍。

反冲洗水采用反冲洗沉淀池的上清液，反冲洗水量为处理水量的1.6～2.0倍。

反冲洗排水进入反冲洗沉淀池进行泥水分离，经静止沉淀后，上清液用作下一次反冲洗的反冲洗水。

(3)膜生物反应器。内循环曝气生物滤池出水进入膜生物反应器进行过滤，废水中大部分有机物得到有效去除。

所述膜生物反应器由缺氧池、好氧池和膜区组成。

所述缺氧池停留时间为24～72h，溶解氧小于0.5mg/L，采用搅拌方式混合。

所述好氧池停留时间为24～72h，溶解氧2～8mg/L，采用空气曝气。

所述膜区采用空气曝气，污泥浓度为3500～10000mg/L，污泥负荷为0.05～0.1kgCOD/m³·d，溶解氧2～8mg/L。

所述膜区设有污泥回流***一套，同时进行膜区污泥内回流和膜区污泥外回流。

所述膜区污泥内回流是将膜区部分污泥回流至膜区进水端，回流比为50～100％。

所述膜区污泥外回流是将膜区部分污泥回流至所述缺氧池，回流比为200～400％。

(4)纳滤。膜生物反应器出水经泵加压进入纳滤处理。

所述纳滤采用孔径为1～2纳米的管式、板式、中空纤维或卷式纳滤膜，操作压力为3.0-30bar，操作温度为10～50℃，pH为3～11，二价离子截留率大于90％，产水回收率为60～90％，膜通量为10～40LMH，纳滤膜材质为聚酰胺。所述纳滤过滤产生的浓水回到内循环曝气生物滤池处理。

(5)高级氧化。纳滤产水经换热至50～60℃进入玻璃反应釜，釜底通入臭氧，釜内辅以搅拌以强化气水混合效果，搅拌速度为300～600rpm,废水中有机物与臭氧迅速发生氧化反应。

所述臭氧浓度为5～30mg/L。

所述高级氧化时间小于等于10min。经该步处理，产水COD小于45mg/L，可直接排放。

本发明通过试验研究，废水经隔油处理后混入稀释水以稳定含盐废水水质，大流量内循环流的内循环曝气生物滤池与污泥内、外回流结合的膜生物反应器工艺组合强化生物处理效果，确保生化***稳定运行，采用运行压力低且对二价离子具有高选择性去除效果的纳滤处理，可脱除废水中90％以上的二价离子和部分有机物，以防止含盐废水中的盐在后续的臭氧氧化反应釜中结垢影响氧化效率与反应器的使用寿命，最后采用臭氧热氧化反应进一步降解废水中难降解有机物使含盐废水COD达到45mg/L以下，直接排放。

本发明的有益效果是：

通过本发明提供的方法，含盐废水经隔油处理后与稀释水混合COD稳定在1700mg/L以下，与稀释水混合后的废水进入内循环曝气生物滤池进行生物预处理，内循环曝气生物滤池出水经膜生物反应器处理后COD降至100～200mg/L，膜生物反应器产水经泵加压进入纳滤处理，废水中90％以上的二价离子和50％以上的有机物被去除，浓水回到内循环曝气生物滤池处理，最后废水经管道换热后与臭氧发生高级氧化反应，有机物被进一步去除，最终出水COD小于45mg/L，废水可直接排放。

本工艺组合中，首先对含盐废水进行稀释以稳定水质，避免含盐废水水质波动对后续生化处理环境造成影响，对于具有炼油污水回用反渗透浓水的企业来说，稀释水采用反渗透浓水在稳定含盐废水水质的同时可解决反渗透浓水不能达标处理的难题。内循环曝气生物滤池大流量内循环流的水力学特征与其传质速度快、微生物种类多、活性高的特性，可确保高浓度污水中的污染物快速降解，达到初步降解含盐废水中有机物的目的。以膜生物反应器工艺代替传统的生化处理可提高出水水质简化工艺流程，尤其膜生物反应器中的膜区采用污泥内回流与外回流结合工艺，防止反应器中难降解有机物的累积。与传统的加碱除硬和反渗透脱盐相比，采用纳滤去除废水中的二价离子具有无需加药、运行压力更低和可操作性更强的优点。臭氧热氧化可大大提高臭氧对废水中难降解有机物的处理效果。该工艺组合可直接用于含盐废水的处理，不仅确保废水的处理效果，还大大降低处理成本，整个工艺流程简单，可操作性强，值得推广。

附图说明

图1是本发明的含盐废水的处理工艺流程示意图。

具体实施方式

实施例1、2、3

某炼化企业含盐废水与稀释水，水质情况见表2。

表2水质情况

采用本发明的方法，所述含盐废水与稀释水混合后进入内循环曝气生物滤池进行生物预处理，出水经膜生物反应器过滤后，经泵加压进行纳滤处理，产水经管道换热后与臭氧发生高级氧化反应，出水直接排放。

实施例中各处理单元操作条件和处理效果如表3、表4所示：

表3各实施例操作条件

表4实施例中各单元处理效果

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims

1.一种含盐废水的处理方法，包括如下步骤：

1)含盐废水经隔油处理去除大部分污油后，与稀释水混合；

3)内循环曝气生物滤池产水进入膜生物反应器进行过滤；

4)膜生物反应器出水经泵加压进入纳滤处理，浓水回到内循环曝气生物滤池处理；

5)纳滤产水经过换热达到一定温度后与臭氧发生高级氧化反应。

2.如权利要求1所述含盐废水的处理方法，其特征在于，步骤1)中所述稀释水COD为20～200mg/L，当含盐废水COD大于1700mg/L时，经隔油处理后的含盐废水与稀释水混合，混合后含盐废水COD小于等于1700mg/L；

3.如权利要求1所述含盐废水的处理方法，其特征在于，步骤1)中所述稀释水为炼油污水回用反渗透浓水、炼化企业含油废水生化出水或杂用水。

4.如权利要求1所述含盐废水的处理方法，其特征在于，步骤2)中所述内循环曝气生物滤池运行24～72h。

5.如权利要求1所述含盐废水的处理方法，其特征在于，步骤2)中所述内循环曝气生物滤池需要进行反冲洗，反冲洗采用气水联动操作，反冲洗总时间为1小时，其中0.5小时为反冲洗时间，0.5小时为恢复时间。

6.如权利要求5所述含盐废水的处理方法，其特征在于，所述内循环曝气生物滤池的反冲洗风采用非净化风，反冲洗风压>0.45MPa，反冲洗风量为处理水量的2.0～3.0倍。

7.如权利要求5所述含盐废水的处理方法，其特征在于，所述内循环曝气生物滤池的反冲洗水采用反冲洗沉淀池的上清液，反冲洗水量为处理水量的1.6～2.0倍。

8.如权利要求5所述含盐废水的处理方法，其特征在于，反冲洗排水进入反冲洗沉淀池进行泥水分离，经静止沉淀后，上清液用作下一次反冲洗的反冲洗水。

9.如权利要求1所述含盐废水的处理方法，其特征在于，步骤3)中所述膜生物反应器由缺氧池、好氧池和膜区组成。

10.如权利要求9所述含盐废水的处理方法，其特征在于，所述缺氧池停留时间为24～72h，溶解氧小于0.5mg/L，采用搅拌方式混合。

11.如权利要求9所述含盐废水的处理方法，其特征在于，所述好氧池停留时间为24～72h，溶解氧2～8mg/L，采用空气曝气。

12.如权利要求9所述含盐废水的处理方法，其特征在于，所述膜区采用空气曝气，污泥浓度为3500～10000mg/L，污泥负荷为0.05～0.1kgCOD/m³·d，溶解氧2～8mg/L。

13.如权利要求9所述含盐废水的处理方法，其特征在于，所述膜区设有污泥回流***一套，同时进行膜区污泥内回流和膜区污泥外回流。

14.如权利要求13所述含盐废水的处理方法，其特征在于，所述膜区污泥内回流是将膜区部分污泥回流至膜区进水端，回流比为50～100％；

15.如权利要求1所述含盐废水的处理方法，其特征在于，步骤4)中所述纳滤采用孔径为1～2纳米的管式、板式、中空纤维或卷式纳滤膜。

16.如权利要求15所述含盐废水的处理方法，其特征在于，所述纳滤膜的材质为聚酰胺。

17.如权利要求1所述含盐废水的处理方法，其特征在于，步骤4)中所述纳滤的操作压力为3.0-30bar，操作温度为10～50℃，pH为3～11。

18.如权利要求1所述含盐废水的处理方法，其特征在于，步骤4)中所述纳滤的膜通量为10～40LMH，二价离子截留率大于90％，产水回收率为60～90％。

19.如权利要求1所述含盐废水的处理方法，其特征在于，步骤5)中所述温度为50～60℃。

20.如权利要求1所述含盐废水的处理方法，其特征在于，步骤5)中所述纳滤产水经过换热后进入玻璃反应釜进行高级氧化反应，釜底通入臭氧，釜内辅以搅拌，搅拌速度为300～600rpm。

21.如权利要求20所述含盐废水的处理方法，其特征在于，所述臭氧的浓度为5～30mg/L，高级氧化反应的时间小于等于10min。