MBR技術(shù)在石化污水處理中的應用

科學(xué)技術(shù)MBR技術(shù)在石化污水處理中的應用天津辰鑫石化.工程設計有限公司天津300271[摘要]根據中海油惠州煉油污水處理工程的實(shí)際運行效果，分析討論了膜生物反應器在處理石油化工行業(yè)污水的的可行性和可靠性。結果表明采用此工藝，對于水質(zhì)水量沖擊頻繁、可生化性差、污染物成分相對復雜的石化行業(yè)污水，經(jīng)過(guò)處理后，水質(zhì)穩定，品質(zhì)高。[關(guān)鍵詞]石化污水膜生物反應器目前.全世界的總水量約為三億二千六百萬(wàn)立方英里，其中煉油污水- +調節罐一+CPI- 渦凹氣浮- +容器氣浮= +勻質(zhì)罐- -.水解97%以.上為海水.2%為冰川,余下不足8%的水量以地下水、河流、酸化池一好氧池:→中沉池-好氧池-MBR池臭氧一生物炭一出水湖泊、小溪的形式存在"。隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展.污染的積累 .水資源圖1工藝流程簡(jiǎn)圖緊缺是我國面臨的越來(lái)越嚴峻的問(wèn)題。本世紀將是水資源極其匱乏、也是水資源最大化利用的世紀。在2001年 初通過(guò)的“ 國民經(jīng)濟4、運行數據分析和社會(huì )發(fā)展第十個(gè)五年計劃綱要”中將"搞好污水處理回用”明確中海油惠州煉油污水自2007年4月開(kāi)工建設,到2008年6月寫(xiě)入綱要”。根據國家經(jīng)貿委資源節約和綜合利用司工業(yè)節水交. 2009年4月正式投產(chǎn)運行。投運以來(lái),實(shí)際來(lái)水的水質(zhì)指標五”規劃的要求,石油化工行業(yè)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)和完善稠油污水深度處理.比設計值嚴重超標，具體指標如下表:使水的重復利用率達到95%.國家重點(diǎn)企業(yè)要達到97%以上。表1實(shí)際水質(zhì) 與設計水質(zhì)對比表1、石化廢水水質(zhì)特點(diǎn)含油污水進(jìn)水水質(zhì)含油污水出|序項目水水質(zhì)煉油企業(yè)是用水大戶(hù).污水排放量大、成分復雜。中海油惠州設計值實(shí)際值設計煉化分公司有國內建成單套煉油能力最大的常減壓煉油裝置1套,值其原油加工能力為1200萬(wàn)噸/年，還有 配套的電脫鹽裝置、罐區、1PH6-9酸性水汽提等裝置，是國家級特大型煉油企業(yè)。其污水的水質(zhì)成份[_2 石油類(lèi) (mg/I) 50077<1復雜，石油類(lèi).氨氮、CODcr含量高，而且含有大量的難降解有機物.可生化性一般。 同時(shí)中海油對企業(yè)自身的環(huán)保要求高，外排污4揮發(fā) 酚(mg/1)__ 304.3<0.3 <0. 1水CODcr 要求低于50mg/I.回用污水C0Dcr要求低于30mg/1。這就[5 CD:(mg/1) 500 33- -2685 <60<50進(jìn)一步加大了污水處理的難度。_6| 硫化物(mg/1)_ 20無(wú)<0.5 | <0.1傳統的生化處理工藝普遍存在COD、氨氮去除效果差，抗沖 擊「7SS(mg/1)200未檢測<5負荷能力弱等缺點(diǎn)。隨著(zhù)膜技術(shù)的發(fā)展.國內外許多科研院所將它應用到污水處理領(lǐng)域，并取得了良好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。本文氨氮(mg/1)<3研究的膜生物反應器強化了生化處理效果,可以進(jìn)一步降低出水中TDS(mg/)_2000<300 <2000有機物和固形物含量，保證高質(zhì)量的出水水質(zhì)。10 _溫度‘C837<30 <32電導率2000<500 <25002、膜生物反應器技術(shù)原理膜生物反應器(Membrane Bioreactor)簡(jiǎn)稱(chēng)MBR.把膜分離技術(shù)12設計水量83-21325|30C125m°/h _和生化技術(shù)結合在一起。膜分離技術(shù)是40年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種技術(shù)，在能源、電子、石化、環(huán)保等各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)重要作用。它是-種利用特殊的薄膜對液體中的某些成分進(jìn)行選擇性透過(guò)的方法回。 20世紀70年代，許多膜分離技術(shù)實(shí)現了工業(yè)化生產(chǎn)，并得到了土廣泛的應用。20世紀80年代膜分離技術(shù)的發(fā)展，主要集中在不斷提高工業(yè)化的應用水平，拓展應用范圍，加大開(kāi)發(fā)力度.開(kāi)拓新型的膜分離技術(shù)等方面。膜生物反應器一般采用一定孔徑的中空纖維膜，通過(guò)膜分離.使污水中大分子難降解成分在生物反應器內有足夠的停留時(shí)間，有利于特效菌的培養，大大提高了難降解有機物的圖2 2009年 10月至12月CODcr去除情況圖降解效率，它可以取代傳統活性污泥法中的二沉池進(jìn)行固液分離。從上表中可以看出.雖然污水實(shí)際來(lái)水質(zhì)指標比設計水質(zhì)指標膜分離過(guò)程中的高效截留作用使膜生物反應器技術(shù)具有許多嚴重超標，其中CODcr超標2倍.氨氮超標70%.但是CODcr. 氨氮傳統生物處理技術(shù)無(wú)法比擬的明顯優(yōu)勢.主要體現在以下幾點(diǎn):(1)等指標100%合格.甚至遠優(yōu)于設置指標,表現出了MBR系統具有較氨氮去除率高.脫氮效果好: (2) 有機污染物降解效率高: (3)強有機污染物和氨氮去除能力，同時(shí)具有很強的抗沖擊能力。泥齡長(cháng)，剩余污泥少: (4) 出水質(zhì)量好，懸浮物和濁度接近于零,可直接回用: (5) 占地面積小、投資少，易于工業(yè)化。5、結論(1)整個(gè)工藝流程合理，穩定性強，出水水質(zhì)好。3、惠州煉油污水處理流程簡(jiǎn)述(2)MBR系統通過(guò)膜的過(guò)濾作用進(jìn)行泥水分離微生物被攔截,圖1是本次工藝試驗流程簡(jiǎn)圖。MBR系統由缺氧池、好氧池、中不存在污泥沉降性能?？删S持很高的污泥濃度,生物生物相對豐富沉池、好氧池、膜池.清洗和反洗系統組成。在生化前有均質(zhì)調節干有機污染物的處理效果罐、CPI除油、渦凹氣浮、容器氣浮、勻質(zhì)罐等預處理設置，主要有機污染物的處理效果。(3)從進(jìn)水、出水數據對比看出. MBR系統的硝化、反硝化脫作用是去除油類(lèi)和懸浮物等。經(jīng)過(guò)預處理后的污水自流進(jìn)入MBR系氮效果非常好。統的水解酸化池、好氧池、中沉池、好氧池、膜池，在水解酸化池石油化工行業(yè)污水成分復雜.可生化性較差.近年來(lái)膜技術(shù)的中大分子轉化為小分子，提高了水的可生化性，在好氧池中進(jìn)行有迅猛發(fā)展與日趨成熟.為石化污水回用處理開(kāi)辟了一條嶄新的可行機物降解和暗淡的消化作用，在中沉池中進(jìn)行部分泥水分離和反硝之路?；饔?經(jīng)過(guò)好氧和缺氧反應后的混合液自流到膜分離池,在此進(jìn)參考文獻行泥、水分離，污水中絕大部分活性污泥(尤其是硝化菌)被截留[1] 貝茨.工業(yè)水處理手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 1982殘留在生化池內，混合液回流泵提升進(jìn)入前端生化池.清水透過(guò)中[2] 周彤，鮑憲枝,趙麗君，等.污水回用是解決城市缺水的有空纖維膜在泵的抽吸下進(jìn)入清水池。反洗系統用來(lái)去除附在膜絲.上效途徑一中國污水回用歷程.污水回用決策與技術(shù)[C].北京:化學(xué)的污染物，保證膜絲有良好的水通量。反洗過(guò)程在-定周期后進(jìn)行工業(yè)出版社, 2002:7-2MBR系 統的出水中仍含有一一些有機物，通過(guò)臭氧-生物炭降解[3] 楊光啟,中國煤化工金書(shū)化工版[M].作用，進(jìn)- -步去除水中殘留的COD、氨氮等污染物。北京:中國大百科YHCNMHG2010.89