_石油化工废水处理的流程选择和发展方向

第I期右油化土环境保护石油化工废水处理的流程选择和发展方向辛亮明(抚顺石油化工研究院)采用新技术、选择确切的流程、系统全面地解决各类不同石油化工废水的处理,将我国的石化废水处理技术提高到新的水平,用到生产上去,改善环境,是当前探讨的重要课题。现就石油化工废水处理流程选择、以能耗表示的经济合理性和当前的发展方向作初步的讨论。一、工业废水生物处理工艺过程的选择生物法处理废水(污水)由于适用范围广,装置投资省和运行费用低,多年来已被确立为有机工业废水处理的主要手段。按照废水水质和处理目的,必要时以适当的预处理和后处理作补充。对于具体的废水如何选择合适的处理工艺过程。在W.W·埃肯费尔德等提出的准则的基础上作如下说明:首先衡量废水的生物降解性质。很难或不能生物降解的废水采用物理或化学方法处理,可生物降解的废水则用生物法处理。其次按照废水浓度选择合适的生物处理方法,浓度低的废水采用好氧生物法处理,浓度较高的废水采用厌氧生物法处理,厌氧处理如达不到处理目的需要进一步好氧处理。一般情况下,COD高于100omg/L,达到同样的处理深度,厌氧(或厌氧+好氧)生物法较好氧生物法在技术经济上更为合适,而且浓度越高采用厌氧生物法的优越性越高当然,对于浓度特别高,COD高达50,00~10,o0mg/L以上的废液要先采用物理或化学方法回收有用物质或能量。再其次,对于适用好氧生物处理的废水,要考虑废水中是否有抑制生吻过程求较多的非生物降解组分(如BOD/COD(0.3)。如果存在这些组分则采用粉末活性炭活性污泥法处理,为了降低炭耗采用高生物量,长的生物保留时间为好。对于生物降解性能较好的废水进一步作以下考虑:1。分散生长及固定生长系统。一般来说,固定生长系统(生物膜法)的优点是操作方便、耐负荷冲击、过剩污泥量少且易于沉降分离。其缺点是投资较高、容积负荷较小、处理深度较低,通常用于两级生物处理的第一级。分散生长系统,设备简单、投资省、容积负荷和处理深度都较高。缺点主要是耐冲击性较差,在有些情况下产生污泥膨胀破坏装置的正常运行。活性污泥法是废水生物处理中应用得最普遍的工艺过程。针对水质情况和处理要求,除了传统的活性污泥法外,发展了多种可供选择的改进型。近年来发展的生物流化床兼有固定生长和分散生长的特点并加以提高,具有很高的处理效率,缺点是设备投资较大和对操作人员的要求较简。2.对于需脱氮的废水则要采用能进行硝化和反硝化的生物脱氮工艺,硝化过程在较低的生物负荷下进行,以采用分散生长系统较合适。反硝化过程能.在较短时间内完成,以采用固定生长系统为宜,特别是生物石油化工环境保护1991年流化床具有很高的反硝化效率。3。分散生长系统生物过程还要作以下考虑:(1)对于降解性较差的废水或水质波动较大时,采用混合式活性污泥法为好,操作弹性较大,但由于反混、短路等原因出水水质不如推流式。此外完全混合式对于一些易生物降解废水,污泥膨胀的抑制能力较差。(2)对于易生物降解的废水要着重考虑防止污泥膨胀的问题,可根据具体情况选用下述工艺过程。推流式活性污泥法有一定的抗污泥膨胀能力,出水的水质较好。程序间歇式活性污泥法按周期进行间歇操作,床层生物量大,污泥沉降性好,当废水处理深度较高时有一定的生物脱氮能力。带选择器的活性污泥法按照低基质浓度下丝状菌生长速率较快,高基质浓度下菌胶团形成菌生长速率较快的特点,在生物曝气池放置一小容积的选择器,废水和回流污泥混合,很短时间内通过选择器,使菌胶团形成菌占优势,从而抑制丝状菌繁殖。以防止曝气池产生污泥膨胀。实际情况下,要考虑的因素是多样的,上述内容不可能包括所有可供选择的废水生物处理过程,特别是新的、更先进的工艺过程的开发。但是上述的原则对于不同的废水选择合适的生物处理工艺过程,能有所帮助详见图1。粉末活性炭生物法分散生固定生长系统长系统选择器间歇式硝化反硝化图1.废水生物处理工艺过程选择二、废水处理中的能耗能耗是衡量废水处理工艺过程先进性的重要技术经济指标。广义上说能耗包括直接和间接能耗两部分。直接能耗为废水处理工艺过程中消耗的电力和燃料,间接能耗包括:消耗性物质和建设材料生产中的能耗以及装置建设和运输过程中的能耗。根据W.欧文的第1.期石油化工环境保护资料。将废水处理各个环节中的能耗情况分述如下:(不包括预处理)1.二级(生物)处理中的能耗二级处理是废水处理中的主要环节。一般情况下,废水经二级处理后即行排放。从表1得出:¹传统的活性污泥法这一应用最广泛的废水生物处理方法,对于不同水质、处理目的、充氧方式和运行方式的能耗相差很大,要根据具体情况来衡量。º纯氧活性污水,对于大规模的装置(采用经济的制氧设施)和有付产氧可供利用的场合,能耗一般情况下低于传统活性污泥法。»氧化沟和延时一曝气活性污泥法的能耗高于传统活性污泥法,但是处理深度高,某些情