您在本站中的位置 〉高新区科技人员论文集

 

含油污水处理工程设计方案

米树成

天津市塘沽区鑫宇环保科技有限公司

摘 要: 我国海岸线长,港口众多,每天很多油库需要清洗油罐并且定期排放罐内分离出来的含油污水,而油轮需要清理压舱水,其压舱水的含油量最大可达 20% ,而且油质复杂。含油废水中的含油量,一般为几十至几千 mg/L ,最高可达数万 mg/L 。然而,国家规定的允许的排放标准仅为 10mg/L 。根据含油废水中油类存在形式的不同,通常分为浮油、分散油、乳化油和溶解油四种。至于含油废水的治理原则是;首先应该考虑尽可能多的回收含油废水中的油,对治理过的水,应达到国家《城市污水再生利用 城市杂用水水质》 GB/T18920-2002 标准的要求。

关键词: 含油废水 高效隔油 催化生化 臭氧消毒

1 、制定治理方案所遵循的原则

在深入调查,全面考虑水质、水量等特点和现场设施、位置的基础上,采用成熟、可靠的治理工艺和方法,做到管理、运行、维修方便,尽量减少治理工程的投资费用。

2 、含油污水处理的基础资料

2.1 、本方案设计污水治理规模最大处理量以 530m 3 /d 计,

其中生活污水 30m 3 /d 。以 24 小时连续运行,平均流量为 22m 3 /h ;

2.2 、污水性质:含油废水(柴油)和生活污水;

2.3 、污水水质:浮油 300-400mg/L (甲方提供)、乳化油等≤ 40mg/L 、

COD ≤ 200mg/L 、 NH 3 -N ≤ 30mg/L 、 PH6-9 、 SS ≤ 200mg/L ;

2.4 、处理后出水水质达达到《城市杂用水水质标准 GB/T18920-2002 》:

即:主要污染物指标确保处理后出水的含量

oil ≤ 5mg/L ;浊度≤ 10NTU ; SS < 20mg/L ; PH6-9 ;

NH 3 -N < 10mg/L ; BOD 5 ≤ 15mg/L ;总大肠菌群≤ 3 个 /L ;

总余氯≥ 1.0mg/L (接触 30min );色度≤ 30 度

3 、治理方案的确定

为了水质稳定达标,系统运行可靠,经多次工艺试验,特制定两套工艺流程,各自独立运行.

3.1 当生物菌群较少时:

•  首先采用“重力分离法”分离浮油、乳化油。②再进入臭氧催化氧化系统对大分子团进行打散,从而提高生化率。③最后进入生化反应系统。

3.2 当生物菌群较多时:

•  首先采用“重力分离法”分离浮油、乳化油。②进入生化反应系统。③再进入臭氧催化氧化系统,进一步降解剩余极难生化分解的有机物。

其工艺流程见附图。

4 、根据工艺流程的要求,制定治理方案

4.1. 含油废水、生活污水集水池;用于储备集中废水.

4.2. 两级浮油分离系统;利用废水中的油、水、泥砂的比重不同,采用“重力分离法”,同时加温,使它们彼此分离,再用“浮动滗油器”和收油管路回收废油。大部分浮油在此系统中被分离回收。

4.3. 四级浮油分离隔油集水系统;此系统与分离系统的工作原理相同,所不同的是增加了水体体积,延长了停留时间,使更小的油珠分离出来。

4.4. 小粒经径浮油高效隔油系统;利用波纹蜂窝斜板隔油装置让浮油自动分离,变为浮油或油层,浮油的颗粒较大,一般大于6 0μm ,浮油用活动收油箱回收,底部的清水再经过纤维束过滤,此时一般分散油和部分( 60μm 粒径)乳油已经去除。

4.5. 乳化油气浮系统;气浮法除油是采用气液混合泵生成的微细气泡将水中> 10μm 分散油、乳化油分离出来并使其浮出水面,就是通过强制气浮的办法达到除油的目的。主要用来处理隔油池治理后残留水中粒径为10~60 μm 的分散油、乳化油,使出水的含油量可降至 20 ~ 30 mg/L ,最后用刮渣机刮去浮于水面的油沫进行回收。

4.6. 如经气浮池处理过的水,如仍含油粒。则须经砂滤系统过滤后再分两套系统进行处理 :

4.7. 臭氧催化系统;臭氧催化可将水中的大分子量有机物打散,进一步降解剩余极难生化分解的有机物,变为小分子有机物,使其更有利于进行生化处理,提高可生化性。

4.8. 厌氧水解系统;经上面系统处理后的水与生活污水同时进入生化厌氧处理。厌氧生化反应简单的划分,可分为三个阶段即水解阶段、酸化阶段和沼气化阶段。本方案只控制在水解阶段,在厌氧状态下,大量厌氧微生物和聚磷菌繁殖、代谢;分解了部分有机物,又使大分子量有机物分解为小分子有机物,进一步使这些小分子有机物转变成易生化降解的有机酸,从而提高了废水的可生化性,同时又为后续脱磷除氮做准备。

4.9. 好氧生化系统;充分进行空气曝气,溶解氧大于 2mg/L ,大量好氧微生物群落繁殖、代谢,以水中的有机物、氮化物、含磷化合物为营养盐,从而起到氧化、降解作用,使大部分变成二氧化碳和水;使 COD 大大下降,有机氮转变成氨氮,并被硝化菌消化变为 NOx-N ,为后续工艺过程脱氮打下基础;又由于菌胶体的作用使水中的悬浮微粒被絮凝进入活性污泥,从而水质也大大变清, SS 降低。

4.10. 兼氧生化系统;在反硝化菌的作用下, NOx-N 还原成 N 2 由水中溢出进入大气,从而实现脱氮,并进一步去除污水中的有机物等,使污水得以净化。通过剩余污泥的排放除磷。

4.11. 活性炭精滤系统;活性炭过滤可以滤去除胶体物质等微粒,使主要污染物指标全达标。

4.12. 臭氧消毒系统;臭氧曝气可以杀死各种生物菌,消毒处理后,可以将处理后的水用于港区消除煤尘或清扫道路的压尘水回用,以节约水资源,促进循环经济的发展。

5 、本处理工艺的特点:

5.1. 由于污泥极少,定期用吸粪车运走即可,不需要再安装压滤机等污泥干化系统。

5.2. 系统中采用的生化反应是国内外先进而成熟的曝气“生物滤池”法。但生物载体即生化填料采用生物炭球型悬浮组合填料,具有不易堵塞,不用反冲,气水比较小,省能源,污泥量少的特点。

5.3. 本技术是将剩余可溶性油类及其有害污染物进行无公害处理,并且不产生二次污染。

6 、工程设备设计主要参数

6.1. 分离池与隔油集水池共设 6 个池,串联。水流停留时间 20 小时。一般浮油,以连续相的形式漂浮于水面,形成浮油或油层,浮油的颗径很大,一般大于 100μm 。安装 4 个浮动滗油器,除油能力 3.5M 3 /h 。集水池与分离池之间的含油废水输送选用双螺杆泵,这样可以防止将油乳化,减少处理的难度。

6.2. 高效隔油池内设蜂窝斜板,与纤维束过滤罐组成高效隔油系统。水流停留时间 4 小时。

6.3. 气浮池选用 25M 3 /h 尼可尼气液混合泵,全流量气浮。浮出的油渣用行车式刮渣机收集回收。

6.4. 当发生突发事件时,水量大于设计能力,虽经气浮系统处理仍含有乳化油,则启动砂滤系统。砂滤罐用石英砂做填料,加压进水强行通过滤层,以便滤除剩余的油粒。并设有加热、曝气、清水等反冲洗设备。反冲水排到集水池。

6.5. 臭氧催化选用氧气源, 200g /h 臭氧发生器。经射流器与静态混合器混入水中,经 2 小时的催化,以达到打散大分子量有机物的目的。

6.6. 厌氧处理 6 小时、好氧处理 8 小时、厌氧处理 3 小时,全部为重力流。池内投入生物菌与生物载体即生化填料,选用生物炭球型悬浮组合填料,以满足生化工艺的要求。由于本项目采用了高负荷生物滤池法,滤床由滤料组成,高负荷生物滤池即采用了新型滤料: 在φ 150mm 空心塑料球内,用尼龙网裹着生物载体等,使其在水中的比重≈ 1 ,可随着水流和气流浮动,生物载体则具有足够的空隙率,以保证滤料不堵塞;滤料是微生物生长栖息的场所。一部分污水中的、污染物和微生物菌群附着在滤料表面上,微生物便大量繁殖,不久,形成一层充满微生物的粘膜,称为生物膜。生物膜是由细菌(好氧、厌氧、兼氧)、真菌、藻类、原生动物、后生动物以及一些肉眼可见的蠕虫、昆虫的幼虫等组成,这是一个微生物生态系。生物膜表层生长的是好氧和兼氧微生物,其厚度约 2mm 。生化池内安装曝气系统,气水比的比值经工艺试验,定为 8:1 。即可满足工艺的设计要求

6.7. 当发生突发事件时,水量大于设计能力,虽经生化系统处理仍不达标,则启动活性炭吸附过滤系统。加压进水强行通过滤层,活性炭滤层具有良好吸附性能,可吸附、过滤去除胶体物质等微粒。经此工序处理过的水已达到中水排放标准,可用于港区内货场的压尘水等用途。并设有加热、曝气、清水等反冲洗设备。反冲水排到集水池。

6.8. 最后利用臭氧的强氧化性消毒杀菌,彻底消灭水中的大肠杆菌、生物菌及各种细菌。使处理后的水可以达到中水回用的标准,可用做绿化、生活中水等等……。

 

参 考 文 献

1 .主编:张自杰,主审:张忠祥,副主审:钱易,章非娟 《环境工程手册—水污染防治卷》高等教育出版社 1996 年 10 月出版

2 .《三废治理与利用》冶金工业出版社 1999 年 10 月第 2 次印刷

3 .《水处理工程典型设计实例》化学工业出版社 2001 年 5 月出版

4 .闪红光主编《环境保护设备选用手册—水处理设备》化学工业出版社 2001 年 5 月出版

5 .唐受印,戴友芝等编《水处理工程师手册》化学工业出版社 2000 年 4 月出版

6. 《城市污水再生利用 城市杂用水水质》 GB/T18920-2002

 

Copyright © 2004 天津市高新区科学技术协会, All Rights Reserved
 津ICP备05005591号 海泰数码设计制作