一種煉油廠堿渣廢水的處理系統及處理方法技術方案

一種煉油廠堿渣廢水的處理系統及處理方法，包括廢堿儲罐、反硝化單元、一級生化單元、二級生化單元、臭氧催化氧化單元和硝化單元。本發明專利技術處理系統和處理方法能夠有效穩定去除堿渣廢水中大部分COD，減輕后續普通生化處理工藝的處理負荷，提高整個污水處理場的抗沖擊能力，出水水質穩定、操作簡便、工程造價和運行費用低，必將在煉油石化行業的堿渣高濃度污水處理的領域中得到較廣泛的應用。

Treatment system and treatment method of alkaline residue wastewater in Refinery

A processing system of refinery spent caustic wastewater and treatment methods, including alkali tank, denitrification unit, a biochemical unit, two biochemical unit, catalytic ozonation unit and nitrification unit. Processing system and processing method of the invention can effectively remove most stable COD alkaline wastewater, reduce the processing load of ordinary follow-up biochemical treatment process, improve the sewage treatment field impact resistance, stable water quality, simple operation, low operation cost and engineering cost, is widely used in oil refining and petrochemical industry will be high residue the concentration of sewage treatment in the field.

【技術實現步驟摘要】
一種煉油廠堿渣廢水的處理系統及處理方法
本專利技術涉及一種堿渣廢水處理技術，特別是涉及一種石油煉制和加工過程中產生的含有高濃度硫化物和難降解有機物的堿渣廢水高效生物處理技術。
技術介紹
石油煉制過程中產生的堿渣廢水，含有大量中性油、有機酸、揮發酚和硫化物等有毒有害污染物，廢水呈黑褐色，并帶有惡臭氣味，處理難度極大，一直是困擾我國石化煉油企業的一個難題。因此，如何較經濟地解決堿渣的處理問題是各煉化企業急需解決的問題。目前，我國石化行業的堿渣廢水處理方法主要有直接處理法、化學處理法和生物氧化法。直接處理法有深井注入、填埋、河道/海洋排放和焚燒法等，其中以焚燒法為主。河道/海洋等方法只是將污染物進行了轉移，并沒有達到無害化處理，因此在許多國家都被視為不符合環保要求的方法。焚燒是一種可靠的氧化處理法，其特點是操作簡單，且可滿足達標排放要求。焚燒使硫化物在高溫(950℃)和常壓下氧化成硫酸鹽，使有機碳氫化合物生成CO2和H2O，使氫氧化鈉轉化成碳酸鈉。但其缺點是能耗大，操作成本高。化學處理法通常采用濕式空氣氧化技術(簡稱WAO)，即在150～350℃，0.5～20MPa的條件下，利用氧氣直接氧化去除堿渣中的硫化物，達到堿渣預處理的目的。堿渣的處理效果受制于氧化反應體系的溫度與壓力，污染物去除效率越高，相應體系所需的溫度與壓力也就越高，WAO法高昂的設備投資額度和運行費以及苛刻的運行條件用使其推廣應用受到限制。直接處理法和化學處理法都是投資、運行費用非常高的處理技術，限制了其推廣應用。相比之下，采用生物氧化法進行處理，其投資、運行費用都只有濕式催化、焚燒法的幾分之一或者幾十分之一，運行管理簡單，處理效果穩定，具有較好的技術價值。生物氧化法是首先將堿渣進行適度的稀釋(10～20倍)，控制硫化物在1000～3000mg/L，中和后，利用特殊的生物反應器，使硫細菌、降解油類菌、光合細菌等在生物反應器中形成生物氧化床，通過生物的作用，利用空氣中氧氣氧化硫化物和酚，從而達到堿渣預處理的目的。生物氧化法具有運行成本低、條件溫和、處理效率高、操作穩定安全等優點。但由于高濃度的硫化物和酚類污染物對廢水常規生化處理系統中的微生物有毒害作用，使常規生化處理工藝的處理難度極大。因此必須采用適宜工藝消除硫化物和酚類污染物對常規微生物的抑制作用。硫化物和酚類是可生化降解的污染物，這些污染物都具備較強的生物氧化性，可以在特定條件下培養馴化大量高效專用的降解菌，如硫細菌和噬酚菌，使硫化物和酚類污染物可以在常溫、常壓下通過簡單的生物處理方式降解。目前現有的處理技術使用成本很高，高昂的水處理費已成為煉化企業的一項嚴重負擔。因此，開發具有高效、低成本的技術對我國石油工業的發展具有重大的意義。
技術實現思路
為彌補現有技術的不足，本專利技術提供了一種煉油廠堿渣廢水的處理系統及處理方法。本專利技術是這樣實現的：用于處理煉油廠堿渣廢水的內循環微梯度生物氧化組合處理系統包括廢堿儲罐、反硝化單元、一級生化單元、二級生化單元、臭氧催化氧化單元和硝化單元。所述的反硝化單元為反硝化反應器，所述的一級生化單元由兩座或兩座以上的內循環好氧生物反應器并聯組成，所述的二級生化單元由曝氣生物濾池組成，所述的臭氧催化氧化單元為臭氧催化反應器，所述的硝化單元為硝化反應器。廢堿儲罐與反硝化反應器連接，反硝化反應器與內循環好氧生物反應器分別連接，內循環好氧生物反應器與曝氣生物濾池連接，曝氣生物濾池與臭氧催化氧化反應器連接。在廢堿儲罐與反硝化反應器連接的管路上設有一回流管路，該回流管路與硝化反應器連接。進一步的，所述的反硝化反應器包括：反應器本體、進水管Ⅰ、出水管Ⅰ、過水篩板Ⅰ、生物濾料、反沖洗布氣管、反硝化液循環泵、反硝化液循環管道、溢流堰槽。所述進水管Ⅰ位于反應器一側底部，在過水篩板的表面裝有生物濾料，填裝高度根據處理能力另行計算。總混合污水由位于底部的進水管進入反硝化反應器，采用下進上出的方式通過頂部的出水管流出。反硝化液循環泵與循環液進水管、循環液出水管連接，目的是使污水與兼氧微生物充分攪拌混合。進一步的，所述的內循環好氧生物反應器包括反應器本體、進水管Ⅱ、出水管Ⅱ、排泥管、曝氣頭、曝氣頭固定套筒、曝氣支管、上升筒、上升筒固定套筒、錐形組合件A、錐形組合件B、錐底鋼結構、溢流堰槽和尾氣排放口。錐底鋼結構位于反應器底部與排泥管相連接，與錐底鋼結構連接的底板上環形分布上升筒固定套筒，在上升筒固定套筒內設有曝氣頭固定套筒。上升筒上端敞口，下端插入上升筒固定套管，通過螺栓固定。曝氣頭底部插入曝氣頭固定套筒，曝氣頭頂端與曝氣支管連接。溢流堰槽設在反應器頂部，圍繞反應器本體一圈固定，該溢流堰槽環形槽寬150mm，可以設在內循環好氧生物反應器本體內部或外部。進一步的，錐形組合件分為上下兩部分，上部分為錐形組合件A，該結構的底部為錐角18°的倒喇叭形，中部為直筒形，頂部為錐角30°正喇叭形，喇叭口上有固定封蓋；下部分為錐形組合件B，由兩個倒喇叭形組成，兩個喇叭口呈90°沿內循環好氧生物反應器內壁敷設一圈。進一步的，所述的曝氣生物濾池由曝氣生物濾池本體、進水管Ⅲ、出水管Ⅲ、曝氣管、生物濾料B、反沖洗進氣管A、反沖洗進水管A、反沖洗出水管A、過水篩板Ⅱ、尾氣排放管。在曝氣生物濾池下部設有曝氣管、進水管Ⅲ、反沖洗進水管A、反沖洗進氣管A，在曝氣生物濾池上部設有出水管Ⅲ、反沖洗出水管A。在曝氣生物濾池內設有過水篩板，在過水篩板的表面裝有生物濾料B，填裝高度根據處理能力另行計算。進一步的，所述的臭氧催化反應器包括臭氧催化反應器本體、進水管Ⅳ、出水管Ⅳ、反沖洗出水管B、臭氧進氣管、反沖洗進水管B、反沖洗進氣管B、負載型臭氧催化劑、陶瓷球墊層、過水篩板3、卸料口和尾氣排放口。在本體的一側設有反沖洗出水管B、臭氧進氣管、進水管Ⅳ和反沖洗進氣管B；在本體的另一側設有出水管Ⅳ、卸料口和反沖洗進水管B；臭氧進氣管、反沖洗進水管B和反沖洗進氣管B的開孔均為向下傾斜45°錯位對開，在過水篩板的表面從下至上依次填裝陶瓷球和負載型臭氧催化劑，為達到更好的效果，所述的過水篩板上從下至上分別裝填直徑50mm、30mm、10mm的陶瓷球，然后裝填負載型臭氧催化劑，填料裝填高度根據處理能力另行計算。臭氧催化氧化塔頂端設有尾氣排放口，下端設有卸料口。進一步的，所述硝化反應器包括硝化反應器本體、進水管Ⅴ、出水管Ⅴ、曝氣管、過水篩板Ⅳ、生物濾料C、反沖洗進水管C、反沖洗出水管C、反沖洗進氣管C、硝化液回流管及尾氣排放管，在過水篩板Ⅳ的表面裝有生物濾料C，填裝高度根據處理能力另行計算。硝化單元也需要提供曝氣風，以提供反應器內好氧微生物所需的溶解氧，硝化反應器頂端設有尾氣排放管。進一步的，所述的硝化單元的出水管與廢堿液電解氧化裝置或與含油污水系統連接。進一步的，在廢堿儲罐與反硝化反應器連接管路上設有堿渣計量泵、稀釋水計量泵、酸液計量泵、營養鹽計量泵和硝化液回流泵。進一步的，反硝化單元、一級生化單元、二級生化單元和臭氧催化氧化單元的尾氣排放裝置與尾氣系統連接。本專利技術另一個目的是請求保護上述聯合處理裝置的處理方法，具體步驟如下：廢堿液經計量后與稀釋水按照一定比例混合，混合污水與來自裝置最末端的硝化單元回流水再次混合稀釋，在管道中投加濃硫酸和磷酸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種煉油廠堿渣廢水的處理系統，其特征在于，包括廢堿儲罐、反硝化單元、一級生化單元、二級生化單元、臭氧催化氧化單元和硝化單元；所述的反硝化單元為反硝化反應器，所述的一級生化單元由兩座或兩座以上的內循環好氧生物反應器并聯組成，所述的二級生化單元由曝氣生物濾池組成，所述的臭氧催化氧化單元為臭氧催化反應器，所述的硝化單元為硝化反應器；廢堿儲罐與反硝化反應器連接，反硝化反應器與內循環好氧生物反應器分別連接，內循環好氧生物反應器、曝氣生物濾池、臭氧催化氧化反應器和硝化反應器依次連接，在廢堿儲罐與反硝化反應器連接的管路上設有一回流管路，該回流管路與硝化反應器連接。

【技術特征摘要】
1.一種煉油廠堿渣廢水的處理系統，其特征在于，包括廢堿儲罐、反硝化單元、一級生化單元、二級生化單元、臭氧催化氧化單元和硝化單元；所述的反硝化單元為反硝化反應器，所述的一級生化單元由兩座或兩座以上的內循環好氧生物反應器并聯組成，所述的二級生化單元由曝氣生物濾池組成，所述的臭氧催化氧化單元為臭氧催化反應器，所述的硝化單元為硝化反應器；廢堿儲罐與反硝化反應器連接，反硝化反應器與內循環好氧生物反應器分別連接，內循環好氧生物反應器、曝氣生物濾池、臭氧催化氧化反應器和硝化反應器依次連接，在廢堿儲罐與反硝化反應器連接的管路上設有一回流管路，該回流管路與硝化反應器連接。2.根據權利要求1所述的煉油廠堿渣廢水的處理系統，其特征在于，所述的反硝化反應器包括：反應器本體、進水管Ⅰ(1.1)、出水管Ⅰ(1.2)、過水篩板Ⅰ(1.3)、生物濾料A(1.4)、反沖洗布氣管(1.5)、反硝化液循環泵(1.6)、反硝化液循環管道(1.7)和溢流堰板(1.8)；所述進水管Ⅰ(1.1)位于反應器一側底部，在其同側上方設有出水管Ⅰ(1.2)，反沖洗布氣管(1.5)、反硝化液循環泵(1.6)、反硝化液循環管道(1.7)位于反應器的另一側，反應器內部設有過水篩板Ⅰ(1.3)，在過水篩板Ⅰ(1.3)的表面裝有生物濾料A(1.4)。3.根據權利要求1所述的煉油廠堿渣廢水的處理系統，其特征在于，所述的內循環好氧生物反應器包括反應器本體、進水管Ⅱ(2.1)、出水管Ⅱ(2.2)、排泥管(2.3)、曝氣頭(2.4)、曝氣頭固定套筒(2.5)、曝氣支管(2.6)、上升筒(2.7)、上升筒固定套筒(2.8)、錐形組合件A(2.9)、錐形組合件B(2.10)、錐底鋼結構(2.11)、溢流堰槽(2.12)和尾氣排放口(2.13)；在內循環好氧生物反應器的一側設有進水管Ⅱ(2.1)，錐底鋼結構(2.11)位于反應器底部與排泥管(2.3)相連接，與錐底鋼結構(2.11)連接的底板上分布上升筒固定套筒(2.8)，在上升筒固定套筒(2.8)內設有曝氣頭固定套筒(2.5)；上升筒(2.7)上端敞口，下端插入上升筒固定套管(2.8)；曝氣頭(2.4)底部插入曝氣頭固定套筒(2.5)，曝氣頭(2.4)頂端與曝氣支管(2.6)連接；溢流堰槽(2.12)設在反應器頂部，圍繞反應器本體一圈固定，在溢流堰槽(2.12)的下方設有出水管Ⅱ(2.2)；錐形組合件A(2.9)的底部為錐角18°的倒喇叭形，中部為直筒形，頂部為錐角30°正喇叭形，喇叭口上有固定封蓋；錐形組合件B(2.10)，由兩個倒喇叭形呈90°沿內循環好氧生物反應器內壁敷設一圈，反應器頂部設有尾氣排放口(2.13)。4.根據權利要求1所述的煉油廠堿渣廢水的處理系統，其特征在于，所述曝氣生物濾池由曝氣生物濾池本體、進水管Ⅲ(3.1)、出水管Ⅲ(3.2)、曝氣管(3.3)、生物濾料B(3.4)、反沖洗進氣管A(3.5)、反沖洗進水管A(3.6)、反沖洗出水管A(3.7)、過水篩板Ⅱ(3.8)和尾氣排放管(3.9)組成，所述曝氣生物濾池的一側的下部設有曝氣管(3.3)，在其同側的上部設有出水管Ⅲ(3.1)、反沖洗出水管A...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄧萬軍，孫先峰，張慶峰，
申請(專利權)人：大連碧水藍天環保科技工程有限公司，
類型：發明
國別省市：遼寧,21