海安豆制品一体化废水处理设备追求实用

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　2、主要技术路线分析

　　本研究项目主要由预处理单元、生化处理单元和深度处理单元三部分组成，由于该研究项目要求出水再生水回用率不低于70%。为了提高再生水厂进水水质，降低再生水厂膜组件运行维护成本，同时降低末端RO浓水处理难度，本研究在工艺方案中对生化出水进行深度处理，以尽可能降低出水污染物水平，以提高污水处理厂整体运行效率。

　　2.1 预处理单元

　　废水首先进入调节罐均质均量，均质后的污水提升至换热装置进行降温，考虑到敞开式冷却塔导致臭味逸散，故选择闭式冷却塔进行降温。冷却的废水自流进气浮系统进行除油处理，减少石油类对生化系统运行的不利影响后，然后废水自流进入生化处理单元。

　　正常工况下的废水首先进入废水调节罐进行水量的调节和水质的均和，非正常工况废水切入事故罐进行临时储存;废水由调节罐提升至换热降温装置进行降温处理后，当石油类污染物浓度较高则自流进入气浮池进行除油预处理，当石油类污染物浓度较低时直接进入缺氧池进行生化处理，不需要再进入气浮池。

　　2.2 生化处理单元

　　预处理后的废水进入生化处理单元，采用A/O生化工艺，通过缺氧菌群、好氧菌群的作用降解废水中的COD等污染物;A/O池中填充生物填料，提高A/O池内的有效生物量和生物菌群的丰富度，进一步强化对废水中的挥发酚、乙腈类等难降解有机污染物的降解效率，在较短的停留时间下提高生化系统的抗冲击能力的同时提高COD去除率，降低生化系统污泥产率。

　　本研究将缺氧段作为生物前置工艺，一方面用于石化生产污水混合均质，一方面通过构建水解酸化菌群实现大分子物质分解，提高废水生化性。同时将进水和回流污泥迅速混合，提高抗冲击能力。

二沉池出水进入高密度沉淀池，在投加絮凝剂和助凝剂的作用下进一步去除废水中SS、胶体和COD;然后进入臭氧接触池，利用O3的选择性氧化作用，进一步降解废水中残余的难降解有机物，例如石油类、芳烃类和大分子有机物，提高废水的可生化性并降低废水色度，并进一步通过曝气生物滤池中微生物的作用使出水COD、SS和石油类、苯系物等特征污染物达到设计指标，出水合格去再生水系统。

　　近年来，随着环保要求的不断提高，难降解有机物的去除成为现有污水处理技术的难点，近年来臭氧作为一种强氧化剂，与其它氧化剂相比，其O·H具有较高的氧化还原电位、能够快速降解污水中的难降解有机污染物，而且其工艺流程简单，没有二次污染，在水处理中得到了广泛的应用。臭氧氧化能力强，用于消毒杀菌杀伤力大，速度快;可将酚等有毒有害物质氧化为无害物质;可氧化致嗅和致色物质，从而减少嗅味，降低色度。

　　曝气生物滤池技术的最大特点是使用一种填料，在其表面及开口内腔空间生长有微生物膜，污水流经滤料层时，微生物膜吸收污水中的有机污染物作为其自身新陈代谢的营养物质，使废水中的有机物得到好氧降解，并进行硝化脱氮。它定期利用处理后的出水对滤池进行反冲洗，排除滤料表面增殖的老化生物膜，以保证微生物膜的活性。由于滤料的机械截留作用以及滤料表面的微生物和代谢中产生的粘性物质形成的吸附作用，通过曝气生物滤池中微生物的作用使出水COD、SS和石油类、苯系物等特征污染物达到设计指标，出水合格去再生水系统。

　1、基本原理和工艺流程

　　1.1 工艺流程

　　经过石灰中和处理之后，有色重金属废水有害成分会得到有效降低，将有色重金属废水在斜板沉降池中进行沉降处理，等沉降物和水的分离之后，还要对沉降物进行干燥处理，干燥之后，还要将沉降物放回生产系统占用，对有价值的非金属进行回收处理，处理之后，还要将沉淀之后的清液放入到二段中和池中，采用这种方式对上清液进行二次处理，并将处理完成的液体放入斜板中进行沉降处理，清液中的有害物质就会沉降到池中，沉降完成之后，还需要将上清液部分全部排放到湘江之中。在这个过程中还要对部分上清液进行再次过滤处理，处理过程中需要在上清液中添加缓蚀阻垢剂。并将这部分上清液放入到生产系统中进行回收处理。

　　1.2 基本原理

　　在对有色金属废水进行处理时，要在废水中加入中和的石灰乳，石灰乳可以有效降低重金属离子废水中的酸性，在碱性的环境下，重金属废水中的重金属物质会沉淀，利用沉淀的原理可以有效分离出重金属废水中的有害物质，重金属离子很难生成溶性沉淀。通过沉淀的方式可以有效回收重金属废水中的有价值的重金属离子。在上清液中加入复配效剂缓蚀垢，可以对重金属的腐蚀速度进行有效控制，保障重金属腐蚀的速度在规定的范围之内，以达到对冶炼重金属废水进行有效控制的目的，利用复配效剂阻止垢成分的形成，以避免垢成分粘结，使得形成晶体结构，在晶体颗粒不增长的情况下，使其悬浮于水中，采用这种方式除垢。

　　2、废水处理的生产结果

　　2.1 生产工艺路线

　　在对废水进行处理时，需要将废水放入中和反应池中，通过这种方式对废水进行控制，采用石灰与其充分的反应，并将废水放入斜板池中，并对废水进行沉降分离处理，将废水的上清液放入到二段中和池中，并在中和池中放入聚硫酸铁，将上清液和硫酸铁混合之后对废水进行有效的控制，保障废水的酸碱度在8.5-7.0之间，并通过斜板对沉降池进行科学的分离处理，通过两次分离处理之后，还要对上清液进行检测，检测完成之后，将其排放出去。除此之外，还要对沉淀物进行干燥处理，将有价值的金属进行回收处理，并将其放入到生产系统中，然后送到生产系统，以备回收利用。

　　2.2 废水处理实践与讨论

　　利用新工艺处理的废水经有色金属质量监督检验授权站抽检，外排水符合国家污水综合排放标准(GB8978-1996)。工业，一段中和与二段中和处理废水后水质对比。经一段处理后废水中Ca、Pb、Cd、Zn等离子浓度较未经处理的废水下降，经二段中和后Ca、Pb、Cd、Zn等较一段处理后分别下降36.65%、33.52%、42.25%、64.15%，效果明显，Ca也有所下降。废水经新工艺处理后合格率上升，金属回收率明显提高净化水回用情况统计结果。多种系统使用新工艺净化回水效果较好，无明显结垢情况发生。

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　3、经济效益分析

　　按年排废水900×104m3，回用380×104 m3：锌回收率提高17.19%，按2017-2018年废水平均含锌180mg/1计，每年多回收金属锌的价值：180×10-6×17.19%×90×105m3×4000元=111.4万元，净化回用水4元/m(经综合核算)，净化水回用成本降低创效益：380×104m3×(1.20元/m3-0.40元/m3)=304万元，每年减少外排湘江重金属：锌：900×104m3×6.86mg/1(-900×104m3-380×104m3)×1.76mg/1=51.52t，铅：900×104m3×1.32mg/1(-900×104m3-380×104m3)×0.47mg/1=9.41t，镉：900×104m3×0.30mg/1-(900×104m3-380×104m3)×0.069mg/1=2.34t减少环保排污费200万元。原每年向株洲市交排污费400万元，采用废水处理新工艺后，经省市环保部分监测均达标排放，交排污费为200万元。避免公司停产损失300万元。辅助材料消耗费用及人工工资增加费用：0.111元/m3>900>104m3+4人>2元/人=108万元综上可计算出直接经济效益为：111.4万元+304万元+300万元+200万元-108万元=807.4万元。采用一段石灰中和→二段聚铁回调→缓蚀组垢→净化回用新工艺处理废水，工艺科学、合理、简单，技术可靠，投资省，生产运行稳定，处理效果达水平。

油田在生产作业过程中产生的采油废水中含有大量的乳化油、溶解油，此外采油废水中固体悬浮颗粒以及在采油作业过程中添加的各种木质素、重晶石粉、黏土等物质使得采油废水成分非常复杂。油田的采油废水必须要经过严格的处理后才能向外排放或者再利用。但是实际的采油废水处理非常困难。在我国，通常的废水处理方法有物理法、化学物、物理化学法以及生物法。上述几种方法在技术上以及经济性上都有各自的优点。不同的油田采油废水的水质以及水量存在很大的差异，因此，结合油田采油废水实际情况的选择来选择合理的废水处理方法才能有效提升采油废水处理的效率。

　　1、采油废水及其处理问题

　　1.1 采油废水的水质特点

　　在油田的采油作业过程中产生的废水中主要的成分有原油以及少量的采油助剂有机物。通常情况下采油废水的水质特地点具体表现为：采油废水中含有大量的14-18之间的的链烷烃，五环以及六环的环烷烃化合物的含量也比较多，而且对废水中有机物的多数变现为碳分子分布宽，碳数量的变化非常复杂，分子的总量的也多数分布在100-150的范围内，超过了有机物分子总量的70%;另外，在废水中还包含了大量的有机物化学药剂，这些化学药剂多数是在钻井或者原油处理的环节添加的，很难实现降解，此外，采油废水的含盐量较大，而且还具有高温的特点。

　　1.2 采油废水处理现状

　　油田常规的采油废水处理流程基本上都是“隔油-浮选过滤"等三个步骤，这种工艺流程的主要目的是出去采油废水中的少量原油以及其中的固体悬浮颗粒。该技术在我国油田的采油废水处理领域得到了非常广泛的应用，而且该工艺在实际点的废水处理中实际的处理效果也比较明显。通过上述工艺处理后的采油废水基本上能满足油田废水回注的水质要求。但是在现代油田不断发展以及生产开采量不断增加的前提下，采油废水的处理工艺过程中仍然勋在一些问题。

　　1.3 采油废水处理面临的问题

　　随着油田的发展，在油田采油作业中三段采油得到了广泛的应用，其中聚合物驱应用使得油井采出水粘度急剧增加，如乳化油的性质也更加稳定，表面活性剂的大量应用使得油珠出现了严重的乳化现象，一些微小的油珠很难在进行聚集，这直接导致油水分离难度的增加，油田常规的采油废水处理工艺很难达到处理水质要求。而随着现代油田油井含水量的逐渐上升，采油废水总量也在不断增计划，因此必须要有一部分采油废水需要排放到自然环境中，因此，必须要求采油废水处理达到排放标准。而一些稠油油田的采油废水处理更加困难。由此可见，油田的采油废水处理将是油田今后重点的研究任务。

　　2、采油废水优化处理方法选择

　　2.1 物理法

　　采油废水物理处理法主要由气浮法以及吸附法两种。气浮在实际的应用过程中多数是与其他的技术结合应用的，例如将气浮法与絮凝法结合后，能够起到更好的除油效果。吸附法主要是利用一些表面积比较大的材料来将采油废水中的大分子或者有机污染物进行吸附。

　　2.2 化学法

　　化学法主要有化学混凝法、电解法以及化学氧化法等几种。化学混凝法主要是用来进行化学药剂的处理的一种方法。一般情况下，化学絮凝法都会利用丙烯酰胺以及丙烯酸形成的共聚物来进行化学药剂的处理，同时还要利用一些生物絮凝剂以及破乳剂的作为辅助的处理药剂。电解法的主要利用向采油废水中施加一个直流电，让直流电源形成的阴阳极发生氧化还原反应从而将一些有机物或者有毒生物进行降解，从而起到抑制有机污染物进一步转化成生化物质的可能，通过电解法能够将采油废水中的乳化油以及一些分子量较高的有机物质进行去除。化学氧化法主要由臭氧氧化法、分子氧化法以及催化氧化法等几种，化学氧化法通常用来进行采油污水的预处理过程，或者与其余的废水处理方法进行结合使用。

　　2.3 物理化学法

　　物理化学法应用比较广泛的是电解气浮法，其主要是就是在利用气浮法进行废水处理时，将电解法气浮法相结合从而形成一种新的废水处理方法，还可以通过将气浮法、絮凝法以及电解法进行结合后形成絮凝电解气浮法。

　　2.4 生物法

　　生物法主要包括好氧生物法、厌氧生物法以及生物强化技术。在好氧生物法实际应用过程中活性污泥法以及生物膜法的应用比较广泛。而厌氧生物法主要是指在采油废水处理的过程中将一些很难实现降解的的多环芳烃类有机污染物实施水解或者发酵，这样就能将其简单结果的有机物，便于进一步的进行的降解。而生物强化技术主要是针对采油废水中一些微生物采取毒害微生物或者抑制生长的一种暂时性方法，然后在利用的实验培养的优势菌类生物将进行快速降解。

　　上述几种采油废水处理方法在技术上以及经济上都有各自的优点。一些方法能够高效的进行大分子污染物的处理，一些方法能够高效的处理难降解有机污染物;但是有的处理方法深度不够，而且处理的成本较高。因此，油田在进行采油废水处理的过程中要充分结合油田自身废水的水质以及实际情况，有针对性的的选择最佳的处理方法。通过将采油废水处理方法进行结合能够极大的提升废水处理的效果。

　　3、采油废水处理技术达标标准及发展趋势