炼油污水处理工艺Word格式.docx

1、4）硫铵结晶抽气冷凝水一主要污染物参考含量（mg/L）:COD1710；酚-100； T-CN-20； T-NH3-300； 油-1005）脱硫吸收塔排水- 主要污染物参考含量 （mg/L）:COD-1700； T-NH3-670 ；油-100 !9.1.2化产精制系统1） 焦油蒸馏水 0z!_4Z$D/d 主要污染物参考含量（ mg/L）: +Vm ;/.J$ k/q/hCOD- 29550； 酚3600； CN 300； SCN- 145； T-NH3- 5500；油110。苯酸洗精制分离水主要污染物参考含量（ mg/L）: ）Z!z+a?%4i8_n/lCOD 1000； 酚100； C

2、N 70； NH3- 100；酚100苯加氢精制分离水 N4J）X/D#k4Z&l1P ;V4W2N,r/P）COD 5950； 酚 30； CN 20； SCN 20； T-NH3 2500。 %A/S;f:_,FX酚盐分解分离水COD41300； 酚 2600；油 85 吡啶精制分离水 主要污染物参考含量（ mg/L）： COD1150；CN 300。 .G;A7e.w/ 沥青焦分离水 r/A7Ff）|6b+a COD-37800；酚7040； T-CN 1623； -SCN- 1095； T-NH3 11695；油350。沥青池排水 S&_:L3xc4a:T5 j?主要污染物参考含量（

3、mg/L）：COD 410 ；酚70； SCN- 120； T-NH3- 30；油30。9.1.3其它 煤气水封排水；地坪清扫水；扫汽冷凝水；化验室排水；清洗油品槽排水等。 2O*gl1C综上可见，焦化污水污染物种类多，成分复杂，含量最多的是酚类化合物，氰化合物和氮化合物。 5（y）x6y;l99.2焦化污水的危害 焦化污水是一种污染范围广、危害性大的工业污水。其危害性主要表现在以下几方面： 8q:N（Y+z29.2.1对人体的毒害作用 焦化污水中含有的酚类化合物是原型质毒物，可通过皮肤、粘膜的接触吸入和经口服而侵入人体内 部。它与细胞原浆中蛋白质接触时，可发生化学反应，形成不溶性蛋白质，而使

4、细胞失去活力。酚 还能向深部渗透，引起深部组织损伤或坏死。低级酚还能引起皮肤过敏，长期饮用含酚污水会引起 头晕、贫血以及各种神经系统病症。在多环芳烃中，有的被证实具有致癌、致突变和致畸特性，已 经引起人们的关注。9.2.2对水体和水生物的危害 ,7q8f*X ,S/3p焦化污水主要含有有机物。绝大多数有机物具有生物可降解性，因此能消耗水中溶解氧。当氧浓度 低于某一限值，会导致鱼群大量死亡。当氧消耗殆尽时，将造成水质 * ，严重地影响环境卫生。水中含酚0.10.2mg/L时鱼肉有酚味，浓度高时引起鱼类大量死亡，甚至绝迹。酚的毒性还可以大大抑 制水体其它生物 （如细菌、海藻、软体动物等 ）的自然生

5、长速度，有时甚至会停止生长。焦化污水中其 它物质如油、悬浮物、氰化物等对水体与鱼类也都有危害，含氮化合物能导致水体富营养化。 （o&6,h$C9.2.3对农业的危害 用未经处理的焦化污水直接灌溉农田，将使农作物减产和枯死，特别是在播种期和幼苗发育期，幼 苗因抵抗力弱，含酚的水使其霉烂。用未达到排放标准的污水灌溉，收获的粮食和果菜有异味。污 水中的油类物质堵塞土壤孔隙，含盐量高使土壤盐碱化。9.3焦化污水的治理 ,R（_*A4I!eK1L+p7从各工序排出的污水，水质不同。按含污染物的浓度及生物可降解性，通常将污水分为三部分，分 别进行处理：某些高浓度有机污水，如焦油蒸馏和酚精制的分离水，含有生

6、物不能降解的物质，一 般用焚烧分解的方法处理；其余这类污水与剩余氨水混合后一同送蒸氨工序，最后以蒸氨废水的形 式排出，再进行生化处理；低浓度的污水，通常当作蒸氨废水生化处理的稀释水。近年来，蒸氨废 水几乎成为化产工艺排出的唯一一种高浓度焦化污水，它也是焦化废水的主要来源。由于煤气终冷 由开放式变为密闭式循环，蒸氨废水的量已由原来占工艺外排废水的 30%50%提高到 60%90%。经处理后的外排污水水质（mg/L）：酚w 0.5氰w 300 CODc r 150 氨氮w 15油W5悬浮物 30 PH- 6.5*。9.4污染物浓度的表示法污水中的污染物一般是有机和无机化合物的复杂混合物，要进行全分

7、析是很困难的。常采用综合指 标间接表示其含量。这些综合指标有生化需氧量 （BOD、化学需氧量（COD等9.4.1 生化需氧量 （ B O D）R）MF K;R系指在好气条件下，细菌分解可生物降解的有机物质所需的氧量，单位 mg/l。BOD试验可看作是湿式氧化过程。氧化过程进行的很慢，而且具有明显的阶段性。在第一阶段，主要是有机物被转化为 无机的C02 H20和NH3,故也称无机化阶段。在第二阶段，主要是氨依次被转化为亚硝酸盐和硝 酸盐，故也称硝化阶段。一般有机物在 20C的环境中，需要20天左右才能基本完成第一阶段的氧 化分解过程，这在实际应用上是有困难的。因此，以 5 天作为测定生化需氧量的

8、标准时间，以 BOD5 表示。9.4.2化学需氧量（ COD） 系指污水在酸性溶液中被化学氧化剂高锰酸钾或重铬酸钾氧化有机物所需要的氧量，分别用 CODMn和CODC表示，单位mg/l。化学需氧量几乎可以表示有机物被全部氧化所需的氧量。测定不受水质 的影响，23h即可完成。目前多数国家采用 CODC法9.5 生物处理工艺有关名词解释1） 水力停留时间水力停留时间是指进入生物处理装置的污水在装置内的停留时间，以 tHRT表示。如果反应器的有效容积为V（m3），进水流量为Q（m3/h），则tHRT=-2） 混合液悬浮固体（MLSS浓度-混合液悬浮固体浓度系指曝气池中1升混合液所含悬 浮固体（活性污

9、泥）的量，以mg/l或g/l表示。亦即污泥浓度。它主要包括活性微生物、微生物自身氧化的残留物、吸附在活性污泥上的不能被微 生物降解的有机物和无机物。工程上以 mls#为间接计量活性污泥微生物的指标。在混合液悬浮固 体中的有机物的量，常被称为混合液挥发性悬浮固体 （MLVSS）MLVS表示的活性污泥微生物量比用MLSS表示更切合实际。就污水处理而言，污泥浓度高，运转较安全，泡沫少，曝气池容积也可以缩 小，但污泥浓度过高，混合液黏滞度变大，氧的吸收率下降，污泥与水分离困难。常规方法，浓度 控制在24g/l。3）生化处理的负荷& 生化处理的负荷有两种表示法 9b$S+S9p（A（1） 污泥负荷（SL

10、R或 Ls）单位质量的活性污泥，在单位时间内所能承受的污染物量。 - 例如： t!W5k*o3V（o88c4C,B0D5污泥负荷，单位是 kg B0D5/kgMLSSdCOD污泥负荷，单位是 kgCOD5/kgMLSSdNH3-N 污泥负荷，单位是 kgNH3-N/kgMLSSd ai（2） 容积负荷（VLR或Lv）单位处理装置的有效容积在单位时间内所能承受的污染物量。 例如：BOD5容积负荷，单位是 kgBOD5/m3d COD容积负荷，单位是 kgCOD5/m3. d NH3-N容积负荷，单位是 kgNH3-N/ m3 d4） 污泥容积指数（SVL或 lv）污泥容积指数是表示污泥沉降性能的

11、参数。其定义是生化装置中的污泥悬浮液在静置 30min的情况下，1克活性污泥所占的体积（ml），单位是ml/g。污泥容积指数能反映活性污泥的松散程度和凝聚沉 降性能。污泥指数过低，说明泥粒细小紧密，含无机物多，缺乏活性和吸附能力；污泥指数过高， 说明污泥太松散，沉降性能差，有可能发生或已经发生膨胀。5） 污泥沉降比（SV）污泥沉降比系指曝气池混合液在100ml量筒中，静置30min后，沉降污泥与混合液之体积比（）。正 常污泥在静置 30min 后，一般可达到它的最大密度。污泥沉降比主要反映混合液中污泥数量的多少， 可以用来控制污泥的排放时间和排放数量。性能良好的活性污泥，沉降比在 15%40%

12、。 4_vj:O%O7r*m.6） 溶解氧（DO）溶解于水中的分子状态氧为溶解氧，单位是 mg/l。淡水在1个大气压下，20C时溶解氧极限值为9.2mg/l ，污水则远远低于此值。7） 活性污泥回流比一 活性污泥回流比是活性污泥回流量与曝气池处理水量的比。污泥回流的作用是保证有足够的微生物 与进水混合，维持合理的污泥负荷。回流的污泥是二次沉淀池沉淀的污泥，一般回流到曝气池的起 端。 4$CI4B3s ,G:U8） 污泥龄 （ts）污泥龄是指活性污泥在曝气池中的平均停留时间，可用下式表示： :B.rQ0 G5CH（O,m0i0污泥龄 =污泥龄和增殖有密切关系，可用污泥龄控制剩余污泥量。污泥龄还可

13、以反映微生物的组成， 世代时间比污泥龄长的微生物在系统中将被逐渐淘汰。 5C 对污泥龄变化最敏感的是活性污泥的沉淀性能。当污泥龄很小时，微生物多呈游离状，能够产生凝 聚作用的微生物不能在系统中存活，活性污泥的沉淀性能将恶化。反之，污泥龄过长时，活性污泥 在二次沉淀池内长期缺氧，污泥絮凝体将遭到解体破坏。活性污泥的活性同样也和污泥龄有关，污 泥龄增高，其中主要由衰死细菌细胞残骸组成的惰性物质越积越多。虽然在系统中活性污泥的浓度 很高，但是在污泥中存活的具有降解底物功能的活体数却较少。9）表面负荷 xK8E8t!C.g5 z,Q4T（g表面负荷是指单位沉淀池面积在单位时间内所能处理的污水量，单位为

14、 m3/m2. h.。9.6影响微生物生长的因素9.6.1营养通过对细菌的细胞化学组成的分析，可以概括地了解细菌在其生命活动中所需要的营养物主要有水、 碳源、氮源和无机盐类等。 u&zw%P*N3K$ y.I1） 水 水是组成微生物细胞的主要成分，细胞的一切生物化学反应都是在水中进行的。活性污泥法中的细菌，由于生活在水中，不存在缺水问题。但是，用生物滤池或生物转盘处理污水时，一旦停 止进水或转盘停止转动，生物膜中微生物就会停止生长，时间过长还会死亡。 37k9x%fV:A2） 碳源 碳是构成微生物体的重要元素。含碳有机物是细菌生长、发育的重要能源。细菌对于不同碳素营养的同化能力是不同的。据此，

15、细菌分为有机营养型 （异养型）和无机营养型 （自养型）两类。有机营养型细菌以含碳有机物为营养，如淀粉、纤维素、糖类、有机酸、蛋白质、醇类、烃类等。较 复杂的有机物则需先分解为简单有机物才能被细菌利用。无机营养型细菌以无机碳为碳源，如二氧 化碳、碳酸盐。一般在污水中都含有细菌所能利用的碳源。3） 氮源 氮是构成微生物细胞的基本物质蛋白质的主要元素，在微生物的蛋白质、核酸等分子中 都含有氮元素。细菌比较容易利用氨态氮，这是由于氨容易与细菌体内的有机酸结合生成细菌所需 要的氨基酸。细菌按需要氮源情况不同，可分为氨基酸自养型和氨基酸异养型两类。氨基酸自养型 细菌只需要无机氮化合物，如铵盐、硝酸盐等，但

16、也能利用简单有机含氮化合物如氨基酸、尿素等。 细菌对氮源和碳源的需要量有一定的比例。如果污水中的碳源过多，氮源不足将引起球衣细菌大量 繁殖，容易造成污泥膨胀，而碳源不足，氮源过多，将造成污泥松散，黏性不足。4） 无机盐类 无机盐类也是细菌活动所不可缺少的营养物质。其主要作用是：构成细菌细胞的组成成分；酶的组成成分并维持酶的作用；调节细胞渗透压、氢离子浓度和氧化还原电位等。应该特别 指出，磷在微生物细胞元素组成中占全部矿物质元素的 50%左右，在能量转换中磷又起着重要作用。一般在生化处理后的污水中含磷量以不少于 0.51mg/L 为宜。如缺磷，可投加磷酸钾盐或钠盐，以 补不足。根据大量试验分析以

17、及生产实践经验总结，普遍认为，对于好气性生物处理，碳、氮、磷 的需要量应满足 BOD5 ：N ：P=100 ：5 ：1 的关系。9.6.2水质进行生化处理时，污水水质条件是非常重要的。 0W#B7L$s*I&b; Ta1） PH值污水的PH值主要影响细菌细胞质膜上的电荷性质。细胞质膜上的正常电荷，有助于细菌对 某些物质的吸收，如果电荷性质发生变化，将影响细菌细胞正常的物质代谢。高浓度的氢离子可引起菌体表面蛋白质和核酸水解。对好气性生物处理， PH值一般保持在69,对厌气性生物处理，PH值应保持在6.58之间。在运行过程中，PH值不能突然变化太大，以防止微生物生长繁殖受到抑制 或死亡，影响处理效

18、果。生物脱氮法的硝化菌主要降解 NH3,产生N03-和H+，使污水PH值下降，若不及时补给碱液，硝化反应就会停止。 7M#2）有毒物质 凡对微生物具有抑制生长繁殖或扼杀作用的化学物质都是有毒物质。毒物包括重金属 盐、氰化物、硫化物、砷化物、某些有机物以及油脂等。不同类型的毒物化学性质不同，对微生物 毒害作用也不同。例如，许多重金属离子能与微生物蛋白质结合，使蛋白质沉淀或变性，使酶失去 活性；酚、氰等在浓度高时将破坏细菌的细胞质膜和细菌体内的酶；油脂可能以油膜包围微生物有 机体，使之与氧隔绝，妨碍对营养物质的吸附和吸收。毒物毒性的强弱随着污水的 PH值、溶解氧含量以及同时存在几种有毒物质等因素的

19、不同，可以有较大的差异。不同种类的微生物对毒物毒性的 承耐力不同，经驯化后的微生物对毒物毒性的承受力可以大大提高。9.6.3氧气供给充足的氧是好氧性生物处理顺利进行的决定性因素之一。供氧不足将使处理效果明显下降，甚 至造成局部厌气分解，使曝气池污泥上浮，生物滤池滤料上和生物转盘上的生物膜大量脱落。供氧 过多除造成浪费外，还会在营养缺乏时引起污泥和生物膜的自身氧化，影响处理效果。在应用活性 污泥法处理工业污水时，曝气区混合液的溶解氧维持在 24mg/L 为宜，出水溶解氧不低于 1mg/L，可以认为氧气已经够用。9.6.4温度适宜温度可以加速微生物的生长繁殖。一般好气性生物处理水温在 2040C，

20、可获得满意的处理效果。温度过低时，微生物代谢作用减慢，活动受到抑制，当温度降低 10C，生化过程速度降低12倍。温度过高时，微生物细胞原生质胶体凝固，使酶作用停止，造成微生物死亡。因此需要调节到 适宜温度，再进行生化处理。9.7 污水生化处理的基本原理 7!X.y#Z#t5V0Y 根据在处理过程中起作用的微生物对氧气要求的不同，生化处理法可分为好气性生物处理、厌氧性 生物处理和两者结合的生物处理。9.7.1好氧生物处理 m9g+t）好氧生物处理是在有氧的情况下，借助好氧微生物的作用来进行的。在处理过程中，污水中的溶解 性有机物透过细菌的细胞壁为细菌所吸收，固体的和胶体的有机物先附着在细菌体外，

21、由细菌所分 泌的外酶分解为溶解性物质，再渗入细菌细胞。细菌通过自身的生命活动 氧化、还原、合成等 过程，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物 （如有机物中的C被氧化成CO2, H和O化合成水，N被氧化成NH3, P被氧化成PO43-，S被氧化成SO42等），并放岀细菌生长、活动所需要的能 量，而把另一部分有机物转化为生物体所必需的营养质，组成新的原生质，于是细菌逐渐长大、分 裂，产生更多的细菌。 焦化污水生物脱酚就是利用这一原理。9.7.2厌氧生物处理 厌氧生物处理是在无氧的条件下，借厌氧微生物的作用来进行的。图 9-2简单地说明了有机物的厌 氧分解处理过程。分解初期，微生物活动中的分解产

22、物是有机酸、醇、二氧化碳、氨、硫化氢及其它一些硫化物等。在这一阶段，有机酸大量积累， PH值随着下降，所以也叫酸性发酵阶段，参与的细菌统称产酸细菌。在分解后期，主要是甲烷菌的作用，有机酸迅速分解， PH值迅速上升，所以这一阶段的分解也叫碱性发酵阶段。9.7.3好氧厌氧结合的生物处理焦化污水脱氮是好氧和厌氧生物处理的综合过程，在适宜的条件下，将污水中的 NH3-N、COD等污染物降解。焦化污水中的氮，主要以氨氮形态存在。脱除氨氮要经过硝化反应过程和反硝化反应过 程。硝化反应过程氨氮转化的第一个过程是硝化。硝化菌把氨氮转化成硝酸盐的过程称为硝化。硝化是一个两步的过 程，分别利用两类微生物，即亚硝酸

23、盐菌和硝酸盐菌。这些细菌所利用的碳源是无机碳 （如二氧化碳，碳酸盐等 ）。第一步亚碳酸盐菌将氨氮转化成亚硝酸盐。第二步硝酸盐菌将亚硝酸盐转化成硝酸盐。 亚硝酸盐菌和硝酸盐菌统称为硝化菌。硝化菌是好氧菌，对环境非常敏感。反应过程如下：第一步反应：NH4+ + 3/2 O2 N02- +2H+ + H20第二步反应：N02- +1/2 OIN03-上述两式合并可以写成： NH4+ + 2O2 f N03 +2H+ + H20硝化菌利用反应产生的能量来合成新细菌体和维持正常的生命活动。亚硝化菌的生长速度较快，世 代期较短，较易适应水质、水量的变化和其它不利环境，而硝化菌在水质水量和环境变化时较易影

24、响其生长。在受到抑制时，易在硝化过程中发生 N02-的积累。-反硝化反应过程 A8V*?（o2s4B反硝化过程是在反硝化菌的作用下，将硝酸盐转化成氮气，从水中逸出。反硝化过程要在缺氧状态下进行，溶解氧的浓度不能超过 0.2mg/L,否则反硝化过程就会停止。一 反硝化过程由以下步骤完成： 1）m0Z#r#|#D,r;cN03- N02-NS N20N2反硝化菌利用的碳源是有机碳。 2t/R:d#z6n/T!n9.8 污水的预处理 w;w.j!9R0Y!（g预处理的目的是去除污水中的油 ,为生化处理创造合适的进水条件。预处理包括重力除油、浮选除油 及水质水量调节等设施。9.8.1 重力除油 42y

25、*? HB: %x 重力除油是根据油与水的密度差从水中分离重质油和轻质油。重力除油多使用矩形平流除油池或圆 形竖流除油池。重质油沉在池底部，用泵送至贮罐进一步脱水后外运。轻质油浮在池表面，由除油 池撇油机收集到油槽中。 _c0l6u#g4Q9.8.2气浮除油气浮除油主要是除去污水中的与水密度相近的乳化油。气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体 去粘附污水中的细小油滴，使其密度小于水而上浮到水面，实现与水分离的过程。 6f,8f（Pc!9.8.3水质均和 8/D9x,a0/w）水质均和主要包括污水所含污染物浓度均和，污水水温调节及污水的 PH值调整等。9.9污水生物脱氮 m#+u9K6$|9.9

26、.1污水生物脱氮工艺流程前两个流程兼氧段主要是借助曝气池回流的混合液提供硝酸盐，使兼氧细菌在其中进行厌氧呼吸反 硝化，同时也能脱除废水中所含的大多数有机物和部分无机好氧物质。好氧段主要是利用硝化类细 菌进行氨氮的好氧硝化。这两种工艺的回流污泥均回到反硝化段，故被称作 “外循环”。 A/A/0 流程比A/0 流程多一个纯厌氧段，没有任何一种氧的参与属于厌氧发酵过程。增加此段的目的是借用厌氧 生物对多环芳香族化合物的解链作用和对氰化物及硫氰化物的水解作用，把好气 （或兼气）生物难降解 的物质变成易降解的物质。该段易采用生物膜法。图 9-5 的流程中兼氧反硝化段采用的生物膜法， 靠回流二沉池的上清液

27、进行兼氧反硝化，好氧段采用活性污泥法进行氨氮的好氧硝化。该工艺的回 流污泥直接回到硝化段，不经过厌氧段，故被称作 “内循环 ”。 4j:h3THD8R&S9.9.2主要设备的作用及其运行参数厌氧池 厌氧池为矩形钢筋混凝土水池。为了防止短流现象，池底设旋转布水器，池面上均匀设集水槽。池 内设有半软性填料，用于挂生物膜。生物膜的形成极大地提高了生物体与污水的接触面积。污水中 的一部分有害物质被生物膜上的厌氧菌降解，提高 污水的可生化性，给下段处理创造了条件。缺氧池 %f 4y 9t&v; B*T8d 缺氧池的构造与厌氧池相同。缺氧池的作用是以进水中的有机物作为反硝化的碳源和能源，以回流 水中的硝态

28、氮作为氧源，在生物膜上的兼性菌团作用下进行反硝化脱氮反应，同时又可去除部分有 机物及使难降解的大分子有机物水解变为易降解的有机物，从而提高全系统去除有机物的能力。缺 氧池的运行参数：好氧池 :R8h7k2D!U;好氧池的作用是去除污水中的生物可降解的有机物和将NHSN氧化成N02-、N03。一般认为硝化 过程是好氧生化反应，它在有机物被降解十分枯竭的情况下才开始对氨氮的硝化，所以需要较长的 曝气时间。好氧池的曝气设施分为鼓风曝气和表面机械曝气两类。 鼓风曝气系统装置是鼓风机吸入经空气过滤器净化后的空气，通过管道和曝气设备（常用双螺旋曝 气器、微孔曝气器或软管曝气器）向好氧池充氧，以增加池内污水

29、中的溶解氧和对混合液进行搅拌。表面机械曝气系统装置是靠安装在池上的伞型叶轮或泵型叶轮旋转，形成水跃，上下循环，使污水 与空气大面积接触，以此方式向污水中充氧。其充氧能力与叶轮安装的浸没深度和叶轮的旋转速度 有关。好氧池上设有消泡设施。当池中泡沫多时，打开消泡水管道阀门进行消泡。二次沉淀池 二次沉淀池为圆形钢筋混凝土结构。二次沉淀池的是分离好氧池来的混合液，排除剩余污泥，完成 污泥回流和上清液回流的工艺要求。为此，须防止污泥在二次沉淀池中停留时间过长和污泥在池中 积累。否则，将发生污泥厌氧发酵导致污泥上浮或膨胀，恶化出水水质。二沉池中设有传动的刮泥 机。沉降到底部的活性污泥由刮泥机排到集泥槽，经中心排泥管流入