Karakteristika ved petrokemisk spildevand
1. Stor vandvolumen, kompleks og variabel vandkvalitet
Forskellige opløsningsmidler, tilsætningsstoffer og tilsætningsstoffer skal tilsættes i den petrokemiske produktionsproces og gennemgår derefter forskellige reaktioner. Derfor er mængden af spildevand stor, og sammensætningen er kompleks.
2. Alvorlig organisk forurening
De organiske forbindelser indeholdt i petrokemisk spildevand er hovedsageligt kulbrinter og deres derivater.
3. spildevand indeholder tungmetaller
På grund af det faktum, at mange reaktioner i petrokemisk produktion udføres under handling af katalysatorer, og et stort petrokemisk plante kan bruge snesevis af katalysatorer, er tungmetaller ofte til stede i spildevand.
Sammensætning og kilder til petrokemisk spildevand
1. olie indeholdende spildevand
Hovedkilder: Kondensatvand, medium vand, genereret vand, olievaskvand, olietransportskib ballastvand, cirkulerende kølevand, olie- og gaskondensatvand, kok og decoking affald og overfladevand forurenet med olie under processen og oliekontakten.
2 Phenol indeholdende spildevand
Hovedkilder: Atmosfærisk og vakuum forsinket koks, katalytisk revner og produktionsfaciliteter til phenolacetone, meta cresol, bisphenol A osv.
3 svovl indeholdende spildevand
Hovedkilder: Sekundære behandlingsenheder i raffinaderier, dræning fra adskillelsestanke, kondensatseparationsvand til olie og gas og aromatisk carbonhydridkombination.
4 Cyanid indeholdende spildevand
Hovedkilder: Acrylonitrile plante, akrylfiberplantepolymerisationsværksted, spin -workshop og genanvendelse af workshop dræning, nitrilgummiplant.
5 Aldehyd indeholdende spildevand
Hovedkilder: acetaldehydplante, vinylonspindanlæg, vinylacetatplante, formaldehydplante osv.
6 Benzen indeholdende spildevand
Hovedkilder: spildevand fra benzenproduktionsværkstedet, styrenplanten, polystyrenplanten, ethylbenzenanlæg, alkylbenzenplante og ethylenplantes krakende slukvandvask.
7 syrealkali spildevand
Hovedkilder: Vask af vand fra raffinaderier og petrokemiske planter, skære vand fra færdige produkttanke, dræning af kedelvand og udladning af vand fra syrealkali -kviksølvrum.
Petrokemisk spildevandsbehandlingsproces
1. fysiske metoder
Den fysiske behandlingsmetode adskiller og gendannes uopløselige suspenderede forurenende stoffer (inklusive oliefilm- og oliedråber) i spildevand gennem fysisk handling. Almindeligt anvendte metoder inkluderer olieparation, floatflotation, filtrering osv.
(1) Olieparationstank
Olieparationstank er en almindelig behandlingsanordning i petrokemisk spildevandsrensningsbehandlingsproces. Fjern suspenderede faste stoffer baseret på forskellen i relativ densitet mellem suspenderede faste stoffer og vand i spildevand. Denne metode kan kun fjerne større vanddråber eller oliedråber som en primær behandling med lave omkostninger, men gennemsnitlig effektivitet. De almindeligt anvendte olieparatorer er laminære flow -separatorer og skrå pladeseparatorer.
(2) Luftflotationsmetode
Luftflotationsmetode: Brug af stærkt spredte mikrobobler som bærere til at klæbe suspenderede faste stoffer i spildevand, hvilket giver dem mulighed for at stige til vandoverfladen og fjernes, at dens behandlingsobjekter er emulgeret olie og hydrofobe fine faste faste suspensioner.
Kemisk flotationsmetode: Kemiske midler tilsættes tilfald til selektivt at omdanne hydrofile forurenende stoffer til hydrofobe, som derefter fjernes ved luftflotation, som begge kaldes kollektivt som luftflotationsmetode.
Almindelig luftflotationsudstyr: under tryk opløst luftflotation, pumpehjulsluftflotation, luftflotation, jetluftflotation og elektrolytisk luftflotation.
Fordele ved luftflotationsmetode: Høj behandlingseffektivitet, relativt tør produceret slam, praktisk overfladeskabning, øget luftning og opløst ilt til efterfølgende biokemisk behandling.
Ulemper ved luftflotationsmetode: Højt strømforbrug, vedligeholdelse af tungt udstyr og styring af styring og let blokering
(3) Filtrering
Generelt bruger raffinaderier filtrering som et middel til at fjerne resterende kolloider og suspenderede faste stoffer fra spildevandet af biologisk sekundær behandling. Efter biokemisk behandling kan den bruges som en forbehandling til avancerede behandlingsteknologier såsom aktivt kul eller ozon. Fjernelseshastigheden for olie og suspenderede faste stoffer kan nå 60% til 70%. Efter tilsætning af filterhjælpemidler kan fjernelseshastigheden øges til over 90%.
Porøs materialefiltrering: En sigte, der bruges til at fjerne grove suspenderede faste stoffer. Typisk udstyr såsom gitter, skærme og uldtransportører.
Mikroporøse filtermaterialer til fjernelse af fine partikler: udstyr, der bruger specielle semi -permeable membraner som filtreringsmedier, såsom omvendt osmose, ultrafiltrering, nanofiltrering og elektrodialyse.
Partikelmateriale Filtrering: Brug porerne mellem filtermaterialepartikler for at lade vand passere og fastholde suspenderede faste stoffer. Almindeligt brugt til at sikre, at den behandlede vands turbiditet opfylder kravene til vandforbrug.
(4) Blæs metoden ud
Ved at introducere en bærergas i spildevandet er de to faser fuldt ud i kontakt, og de opløste gasser og flygtige opløste stoffer i spildevandet overføres til gasfasen gennem gas-væske-masseoverførsel og fjerner derved forurenende stoffer. De to vigtigste forurenende stoffer i petrokemisk spildevand, der kræver stripping og gasstrippingsbehandling, er H2S og ammoniak, der hovedsageligt kommer fra de organiske nitrogen- og organiske svovlkomponenter, der er ødelagt under desulfurisering, denitrificering og hydrogeneringsprocesser.
(5) Ultrafiltrationsmetode
Ultrafiltrering er en metode til at adskille olie og vand ved anvendelse af ultrafiltreringsmembraner (med en porestørrelse på ca. {{0}}. 01 ~ 0,1 μ m) til at aflytte små olie -dråber.
De aktive midler eller aktive middelmolekyler, der adsorberes på overfladen af oliedråber, kan samles i miceller, der kan opfanges af ultrafiltreringsmembraner. Derfor kan ultrafiltreringsmembranbehandling af fedtet spildevand ikke kun fjerne olie, men også COD.
Den største fordel ved ultrafiltreringsmetode til behandling af fedtet spildevand er, at der ikke tilføjes nogen kemikalier under behandlingsprocessen, operationen er enkel, og det behandlede spildevand kan generelt opfylde kravene til procesgenbrugsvand.
På grund af membranens lave permeabilitet er behandlingsomkostningerne imidlertid relativt høje. Den koncentrerede rest (normalt ca. 5% af det behandlede vand) har brug for yderligere bortskaffelse.
2. Kemisk metode
Kemiske metoder involverer tilsætning af et bestemt kemisk stof til spildevand og anvendelse af kemiske reaktioner til at adskille og genvinde forurenende stoffer fra spildevandet. Almindelige metoder inkluderer kemisk nedbør, koagulation, neutralisering, elektrolyse osv.
(1) Kemisk koagulationsmetode
Kemisk koagulation er en metode, der bruges til at fjerne uorganiske eller organiske kolloidale suspensioner fra vand. Det kan fjerne suspenderede faste stoffer, kolloider, opløselige tungmetalsalte, organisk stof, olier og farver. Koagulationsbehandlingen påvirkes af pH, alkalinitet, mængden af forurenende stoffer, partikelstørrelse, temperatur og omrøring af spildevandets.
For at forbedre effektiviteten af luftflotationsbehandling tilsættes en vis flokkulerende middel til spildevandet i den reflux under tryk opløste luftflotationsproces, hvilket gør de kolloidale suspenderede partikler eller emulgerede forurenende stoffer, der er vanskelige at udfælde i vandet ustabil. Under kollisionens handling samler, polymeriserer eller overlapper de sig for at danne større partikler eller flokke, hvilket gør det lettere for forurenende stoffer at synke eller flyde og fjernes.
(2) Elektrolytisk metode
Det grundlæggende princip er, at hydroxylradikaler med stærke oxidationsegenskaber under virkningen af strømroxylradikaler med stærke oxidationsegenskaber, der oxideres vanskeligt at nedbryde organisk stof til CO2 og H2O. Denne metode har fordele såsom stærk oxidationsevne, let drift og kontrol og ingen sekundær forurening og bruges i stigende grad i moderne industriel spildevandsbehandling.
Ved at anvende denne reaktion kan forurenende stoffer danne uopløselige bundfald eller frigive gasser fra vandet og rense spildevandet.
(3) Zhonghe Law
Processen med at eliminere overskydende syre eller alkali i spildevand gennem kemiske metoder for at opnå en neutral pH -værdi kaldes neutralisering. Behandling af surt affald med uorganisk alkali som et neutraliserende middel og behandling af alkalisk spildevand med uorganinsyre som et neutraliserende middel. Metoderne til neutralisering inkluderer syre-base-spildevandsneutralisering, kemisk neutralisering af surt affald, filtreringsneutralisering af surt affald osv.
(4) Oxidationsmetode
Formålet med behandling af petrokemisk spildevand opnås ved at reagere forurenende stoffer i spildevandet med ilt. Blandt dem er fotokatalytisk oxidationsmetode den nyeste behandlingsteknologi, der bruger halvledermaterialer som katalysatorer til at gennemgå oxidationsreduktionsreaktioner mellem forurenende stoffer og ilt under lysforhold og derved effektivt fjerne dem.
3. biologiske metoder og kombinationsprocesser
Biologiske metoder omdanner organiske forurenende stoffer i opløsning, kolloid og fin suspension i spildevand til stabile og ufarlige stoffer gennem den metaboliske proces med mikroorganismer. De kan opdeles i aerob biologisk behandling, anaerob biologisk behandling og forskellige kombinationsprocesser.
(1) Aktiveret slamproces
Den aktiverede slamproces er den vigtigste metode til biologisk behandling af spildevand med aktiveret slam som hovedkomponent. Denne teknologi blander og omrører spildevand med aktiveret slam (mikroorganismer) og luftes det til at nedbryde organiske forurenende stoffer i spildevandet. Biologiske faste stoffer adskilles derefter fra det behandlede spildevand og kan delvis tilbagesvales til luftningstanken efter behov.
Den aktiverede slamproces består af en luftningstank, en sedimenteringstank, et slam -reflux -system og et resterende slamfjernelsessystem. Bakterierne i aktiveret slam er en blandet population, der ofte findes i form af bakterielle miceller, med færre i en fri tilstand. Nedbrydningen (fjernelse) af organisk stof ved aktiveret slam under luftning kan opdeles i to trin: adsorptionsstadium og stabiliseringsstadium.
(2) SBR -proces
Sekventiel batchreaktor (SBR) er en spildevandsbehandlingsproces, der er forskellig fra traditionelle aktiverede slamprocesser. Det involverer påfyldning, reaktion, afvikling, dræning og efterladt tomgang i en reaktor i henhold til en given procedure. Denne proces skifter mellem aerobe og anaerobe tilstande i systemet gennem luftning og gasafbrydelse. Mens nedværdigende COD, blev nitrifikation og denitrifikation af ammoniaknitrogen udført successivt for at nå målet om samtidig dekarbonisering og denitrifikation. SBR -processen har en simpel strukturel form, fleksibel og variabel driftstilstand, stærk modstand mod slagbelastninger og en række fordele, som kontinuerlige strømningssystemer ikke kan matche.
(3) Anaerob biologisk behandling
Anaerob biologisk behandling er en almindeligt anvendt metode til behandling af organisk spildevand med høj koncentration, der har fordelene ved lavt energiforbrug, høj belastning og vedvarende biogasenergi. Når man håndterer høj koncentration og vanskeligt at nedbryde petrokemisk spildevand, vil behandlingseffektiviteten af systemet imidlertid i høj grad falde på grund af den høje koncentration af ammoniaknitrogen og sulfider, der er giftige og hæmmende for metanproducerende bakterier i spildevandet.
(4) Aerob biologisk behandling
Aerob biologisk behandling er i øjeblikket en meget anvendt biologisk behandlingsmetode, der er vidt brugt i de fleste industrielle spildevandsbehandlinger på grund af dets lave behandlingsomkostninger og enkle drift.
(5) Kontakt oxidationsmetoden
Kontakt oxidationsmetode er en ny biokemisk behandlingsmetode af spildevand, der kombinerer egenskaberne ved aktiveret slammetode og biofilmmetode. Hovedudstyret til denne metode er biologisk kontaktoxidationsfiltrering. Fyldmaterialer såsom koks, grus og plastik -honningkage er installeret i en lufttæt luftet jord, og materialerne er nedsænket i vand. Brug en blæser til at luftes og oxygenere bunden af materialerne; Luft kan bære spildevandet, der skal behandles fra bund til top, og passerer frit gennem filtermaterialet for at nå jorden. Efter at luften slipper ud, vender spildevandet tilbage til bunden af poolen fra top til bund i filtermaterialet. Aktiveret slam klæber til overfladen af pakningsmaterialet og flyder ikke med vand. På grund af den stærke agitation af den stigende luftstrøm fornyes biofilmen konstant og forbedrer derved rensningseffekten. Den biologiske kontaktoxidationsmetode har fordelene ved kort behandlingstid, lille volumen, god oprensningseffekt, god og stabil spildevandskvalitet, ikke behov for slam -tilbagesvaling eller ekspansion og lavt strømforbrug.
(6) Biofilmmetode
Biofilmbehandling er et spildevands aerob biologisk behandlingsteknologi, der er parallelt med aktiveret slambehandling. Essensen af denne behandlingsmetode er at tillade mikroorganismer, såsom bakterier og svampe, samt mikroorganismer såsom protozoer og protozoer, at fastgøre til fyldstoffer eller visse bærere til vækst og reproduktion og danne en membran som biologisk slam - biofilm - på dem.
Organiske forurenende stoffer i spildevand optages som næringsstoffer af mikroorganismer på biofilmer, renser spildevandet og fremmer væksten af mikroorganismer selv.
(7) To -trins aktiveret slamproces (AB -metode)
AB-processen er forkortelsen af adsorptionsbionedbrydningsprocessen, som er en ny type spildevandsbehandlingsteknologi, der er udviklet på grundlag af konventionel aktiveret slamproces og to-trins aktiveret slamproces.
(8) Anaerob biofilmmetode
Anaerob biofilmproces er en kombineret proces med anaerob nedbrydning og biologisk kontaktoxidationsbehandling.
(9) Tre -fase biologisk fluidiseret seng
Tre -fase fluidiseret seng, også kendt som aerodynamisk fluidiseret seng. Kloak og luft kommer ind i sengen synkront under luftstrømmen, og de tre faser af gas, væske og fast (biofilmbærer) omrøres og kontaktes, hvilket genererer opadgående strømning, der cirkulerer i behandlingssengen. Under denne proces forekommer nedbrydningsreaktioner af organiske forurenende stoffer, og på grund af stærk friktion mellem bærere falder biofilmen af en rettidig måde uden behov for yderligere udstyr til fjernelse af membran. Når koncentrationen af BOD i det indkommende vand er høj, kan der træffes foranstaltninger til behandling af vand reflux. Den vigtigste teknologi for denne metode er at forhindre bobler i at fusionere i sengen. For at opnå dette kan der anvendes depressuriseringsfrigivelse eller jetluering af iltning af iltning.
(10) Hydrolyseforsuring aerob biologisk behandlingsproces
Hydrolyse henviser til den biokemiske reaktion, der forekommer i det ekstracellulære miljø, før organisk stof ind i mikrobielle celler. Mikroorganismer komplette biokatalytiske reaktioner ved at frigive ekstracellulære frie enzymer eller faste enzymer fastgjort til cellevæggen.
Forsuring er en typisk gæringsproces, og de metaboliske produkter af mikroorganismer er hovedsageligt forskellige organiske syrer.
Hydrolyse og forsuring er to stadier af anaerob fordøjelse, men forskellige processer har forskellige behandlingsformål til hydrolyse og forsuring.
Hovedformålet med hydrolyse i hydrolyseforsuring aerob biologisk behandlingsproces er at konvertere ikke opløseligt organisk stof i det originale affald til opløseligt organisk stof, især i industrielt spildevand. Det konverterer hovedsageligt vanskeligt at biologisk nedbrydet organisk stof til let bionedbrydeligt organisk stof, forbedrer biologisk nedbrydelighed af spildevandet og letter efterfølgende aerob behandling.