Характеристики на нефтохимичните отпадни води
1. Голям обем на водата, сложно и променливо качество на водата
В процеса на производство на нефтохимичен производствен процес трябва да се добавят различни разтворители, добавки и добавки и след това да се подлагат на различни реакции. Следователно количеството на канализацията е голямо и съставът е сложен.
2. Сериозно органично замърсяване
Органичните съединения, съдържащи се в нефтохимичните отпадни води, са главно въглеводороди и техните производни.
3. отпадъчните води съдържат тежки метали
Поради факта, че много реакции в нефтохимическото производство се извършват под действието на катализатори, а голямо нефтохимическо растение може да използва десетки катализатори, тежките метали често присъстват в отпадъчните води.
Състав и източници на нефтохимични отпадни води
1. Маслото, съдържащо отпадни води
Основни източници: Кондензатна вода, средна вода, генерирана вода, вода за измиване на масло, баластна вода за транспорт на нефт, циркулираща охлаждаща вода, вода и газ кондензат вода, коктектиране и декализиране на отпадни води и повърхностна вода, замърсена с масло по време на процеса и контакт с масло.
2 фенол, съдържащ отпадни води
Основни източници: Атмосферно и вакуумно забавено колан, каталитично напукване и производствени съоръжения за фенол ацетон, мета крезол, бисфенол А и др.
3 сяра, съдържащи отпадни води
Основни източници: вторични преработвателни единици в рафинерии, отводняване от резервоари за разделяне, кондензатна отделна вода за нефт и газ и ароматни комбинирани въглеводородни единици.
4 цианид, съдържащ отпадни води
Основни източници: Акрилонитрилно растение, работилница за полимеризация на растенията с акрилни влакна, въртяща се работилница и отводняване на работилница за рециклиране, нитрил каучуково растение.
5 Алдехид, съдържащ отпадни води
Основни източници: растение ацеталдехид, винилоново спиране на растение, растение винилацетат, растение формалдехид и др.
6 бензол, съдържащ отпадни води
Основни източници: отпадни води от работилницата за производство на бензол, растение стирен, растение полистирол, растение етилбензен, растение алкилбензол и измиване на пукнатината на етилен.
7 кисели алкални отпадни води
Основни източници: Измиване на вода от рафинерии и нефтохимически растения, рязане на вода от резервоари за готови продукти, дренаж за пречистване на водата на котела и изпускане на вода от киселинни алкални живачни помещения.
Процес на третиране на нефтохимични отпадни води
1. Физически методи
Методът на физическо обработка разделя и възстановява неразтворимите суспендирани замърсители (включително маслени филми и капчици с масло) в отпадни води чрез физическо действие. Често използваните методи включват разделяне на маслото, флотация на поплавък, филтрация и др.
(1) Резервоар за отделяне на масло
Резервоарът за разделяне на маслото е често срещано устройство за пречистване в процеса на пречистване на нефтохимични отпадни води. Отстранете суспендираните твърди вещества въз основа на разликата в относителната плътност между суспендираните твърди вещества и водата в отпадните води. Този метод може да премахне по -големи капчици с вода или капчици с масло като основна обработка, с ниска цена, но средна ефективност. Често използваните маслени сепаратори са сепаратори на ламинарен поток и наклонени сепаратори на плочите.
(2) Метод на въздушна флотация
Метод на въздушна флотация: Използването на силно диспергирани микробуси като носители за залепване на суспендираните твърди частици в отпадни води, което им позволява да се издигнат до водната повърхност и да бъдат отстранени неговите предмети за преработка са емулгирани масло и хидрофобни фини плътни суспензии.
Метод на химическа флотация: Химическите средства се добавят към отпадъчните води за селективно преобразуване на хидрофилни замърсители в хидрофобни, които след това се отстраняват чрез въздушна флотация, и двете се наричат метод на въздушна флотация.
Общо оборудване за въздушна флотация: флотация на разтворен въздух, флотация на въздуха, флотация на въздушна аерация, флотация на реактивен въздух и електролитична флотация на въздуха.
Предимства на метода на въздушна флотация: висока ефективност на лечението, сравнително суха утайка, удобно повърхностно изстъргване, повишена аерация и разтворен кислород за последващо биохимично лечение.
Недостатъци на метода на въздушна флотация: високо потребление на енергия, поддръжка на тежкото оборудване и управление на натоварване и лесно блокиране
(3) филтриране
Като цяло рафинериите използват филтрация като средство за отстраняване на остатъчни колоиди и суспендирани твърди вещества от отпадъчните води на биологичното вторично лечение. След биохимично лечение, той може да се използва като предварителна обработка за технологии за напреднало лечение като активен въглерод или озон. Степента на отстраняване на маслото и суспендираните твърди вещества могат да достигнат 60% до 70%. След добавяне на филтърни помощни средства, скоростта на отстраняване може да бъде увеличена до над 90%.
Филтрация на порести материали: Сито, използвано за отстраняване на груби суспендирани твърди частици. Типично оборудване като решетки, екрани и вълнени транспортьори.
Микропорести филтърни материали за отстраняване на фини частици: оборудване, което използва специални полупропускливи мембрани като филтрационна среда, като обратна осмоза, ултрафилтрация, нанофилтрация и електродиализа.
Филтрация на материала на частиците: Използване на порите между частиците на филтъра, за да може водата да преминава и да запази суспендираните твърди частици. Обикновено се използва, за да се гарантира, че мътността на третираната вода отговаря на изискванията за използване на вода.
(4) Метод за издухване
Чрез въвеждане на носител газ в отпадъчните води, двете фази са напълно в контакт, а разтворените газове и летливите разтворители в отпадъчните води се прехвърлят в газовата фаза чрез трансфер на масата на газ-течност, като по този начин се отстраняват замърсителите. Двата основни замърсители в нефтохимични отпадни води, които изискват обработка на събличане и събличане на газ, са H2S и амоняк, които идват главно от органичните азотни и органични компоненти на сяра, унищожени по време на десулфуризация, денитрификация и хидрогениране.
(5) Метод на ултрафилтрация
Ултрафилтрацията е метод за разделяне на масло и вода чрез използване на ултрафилтрационни мембрани (с размер на порите около {{0}}. 01 ~ 0,1 μm) за прихващане на малки капчици с масло.
Активните агенти или молекулите на активния агент, адсорбирани на повърхността на маслените капчици, могат да се агрегират в мицели, които могат да бъдат прихванати чрез ултрафилтрационни мембрани. Следователно, лечението с ултрафилтрационна мембрана на мазни отпадни води може не само да отстрани маслото, но и COD.
Най -голямото предимство на метода на ултрафилтрация за лечение на мазни отпадни води е, че по време на процеса на пречистване не се добавят химикали, операцията е проста и обработените отпадни води обикновено могат да отговарят на изискванията за повторна употреба на процеса.
Поради ниската пропускливост на мембраната обаче цената на обработка е сравнително висока. Концентрираният остатък (обикновено около 5% от третираната вода) се нуждае от допълнително изхвърляне.
2. Химически метод
Химичните методи включват добавяне на определено химическо вещество към отпадъчните води и използване на химични реакции за отделяне и възстановяване на замърсители от отпадъчните води. Общите методи включват химични валежи, коагулация, неутрализация, електролиза и др.
(1) Метод на химическа коагулация
Химическата коагулация е метод, използван за отстраняване на неорганични или органични колоидни суспензии от вода. Той може да премахне суспендираните твърди частици, колоиди, разтворими соли от тежки метали, органични вещества, масла и цветове. Коагулационното лечение се влияе от рН, алкалността, количеството на замърсителите, размера на частиците, температурата и разбъркващите условия на отпадъчните води.
За да се подобри ефективността на обработката на въздушната флотация, към отпадните води се добавя определен флокулант в процеса на разтворена въздушна флотация, под налягане, което прави колоидните суспендирани частици или емулгирани замърсители, които са трудни за утаяване във водата нестабилни. При действието на сблъсък те се агрегират, полимеризират или припокриват, за да образуват по -големи частици или флоци, като улесняват потъването на замърсителите или плават и се отстраняват.
(2) Електролитен метод
Основният принцип е, че при действието на тока хидроксилните радикали със силни окислителни свойства се генерират върху анодната повърхност, които се окисляват трудно да се разградят органичната материя в CO2 и H2O. Този метод има предимства като силна способност за окисляване, лесна работа и контрол и никакво вторично замърсяване и все повече се използва широко при съвременната обработка на индустриални отпадни води.
Използвайки тази реакция, замърсителите могат да образуват неразтворими утайки или да отделят газове от водата, пречиствайки отпадъчните води.
(3) Законът на Zhonghe
Процесът на елиминиране на излишната киселина или алкали в отпадните води чрез химични методи за постигане на неутрална стойност на pH се нарича неутрализация. Третиране на киселинни отпадни води с неорганични алкали като неутрализиращо средство и лечение на алкални отпадни води с неорганична киселина като неутрализиращ агент. Методите за неутрализиране включват неутрализация на киселинно-болни води, химическа неутрализация на киселинни отпадни води, неутрализиране на филтрация на киселинни отпадни води и др.
(4) Метод на окисляване
Целта на лечението на нефтохимични отпадни води се постига чрез реагиране на замърсители в отпадъчните води с кислород. Сред тях методът на фотокаталитично окисляване е най-новата технология за лечение, която използва полупроводникови материали като катализатори, за да претърпи реакции на намаляване на окисляването между замърсители и кислород при леки условия, като по този начин ефективно ги отстранява.
3. Биологични методи и комбинирани процеси
Биологичните методи превръщат органичните замърсители в разтвор, колоиден и фин суспензия в отпадъчните води в стабилни и безобидни вещества чрез метаболитен процес на микроорганизми. Те могат да бъдат разделени на аеробно биологично лечение, анаеробно биологично лечение и различни комбинирани процеси.
(1) Процес на активирана утайка
Процесът на активирана утайка е основният метод за биологично третиране на отпадни води, с активирана утайка като основен компонент. Тази технология смесва и разбърква отпадъчните води с активирана утайка (микроорганизми) и я аерира, за да разгради органичните замърсители в отпадъчните води. След това биологичните твърди вещества се отделят от третираните отпадни води и могат да бъдат частично обратен в резервоара за аерация, ако е необходимо.
Процесът на активирана утайка се състои от резервоар за аерация, резервоар за утаяване, система за рефлукс на утайка и система за отстраняване на остатъчна утайка. Бактериите в активирана утайка са смесена популация, често съществуваща под формата на бактериални мицели, с по -малко в свободно състояние. Разграждането (отстраняването) на органичната материя чрез активирана утайка по време на аерация може да бъде разделено на два етапа: етап на адсорбция и стабилизация на стабилизацията.
(2) SBR процес
Последователен партиден реактор (SBR) е процес на пречистване на отпадъчни води, който е различен от традиционните процеси на активирана утайка. Тя включва пълнене, реагиране, утаяване, източване и оставяне на празен ход в реактор според дадена процедура. Този процес се редува между аеробни и анаеробни състояния в системата чрез аерация и изключване на газ. Докато се разгражда COD, нитрификацията и денитрификацията на амонячния азот се провеждат последователно, за да се постигне целта за едновременно декарбонизация и денитрификация. Процесът на SBR има проста структурна форма, гъвкави и променливи режими на работа, силна устойчивост на натоварвания на удари и серия от предимства, които системите за непрекъснат поток не могат да съвпадат.
(3) анаеробно биологично лечение
Анаеробната биологична третиране е често използван метод за лечение на органични отпадни води с висока концентрация, който има предимствата на ниската консумация на енергия, високото натоварване и енергията на биогаз. Въпреки това, когато се занимава с висока концентрация и е трудна за разграждане на нефтохимични отпадни води, ефективността на лечението на системата значително ще намалее поради високата концентрация на амоняк азот и сулфиди, които са токсични и инхибиторни за бактерии, произвеждащи метан в отпадните води.
(4) Аеробно биологично лечение
Понастоящем аеробичното биологично лечение е широко използван метод за биологично лечение, който се използва широко при повечето лечения с индустриални отпадни води поради ниската му цена на третиране и проста работа.
(5) Метод за окисляване на контакт
Методът на окисляване на контакт е нов метод за биохимично лечение на отпадни води, който комбинира характеристиките на метода на активирана утайка и метода на биофилма. Основното оборудване за този метод е филтрацията за биологично контактно окисляване. Попълнете материали като кокс, чакъл и пластмасова пчелна пита са монтирани в херметична газирана земя, а материалите се потопят във вода. Използвайте вентилатор, за да аерирате и оксигенирайте дъното на материалите; Въздухът може да пренася отпадъчните води, за да се обработва отдолу нагоре, като свободно преминава през филтърния материал, за да достигне земята. След като въздухът избяга, отпадъчните води се връщат на дъното на басейна отгоре надолу в отделението за филтърни материали. Активираната утайка се прилепва към повърхността на опаковката и не тече с вода. Поради силната възбуда на нарастващия въздушен поток, биофилмът се подновява постоянно, като по този начин се подобрява ефектът на пречистване. Методът на биологично контактно окисляване има предимствата на краткото време на лечение, малък обем, добър ефект на пречистване, добро и стабилно качество на отпадъчните води, няма нужда от рефлукс или разширяване на утайките и ниска консумация на енергия.
(6) Метод на биофилм
Лечението с биофилми е технология за аеробно биологично лечение на отпадъчни води, която е успоредна на лечението с активирана утайка. Същността на този метод на лечение е да се позволи на микроорганизми като бактерии и гъбички, както и микроорганизми като протозои и протозои, за да се прикрепят към пълнители или определени носители за растеж и възпроизвеждане и образуват мембрана като биологична утайка - биофилм - върху тях.
Органичните замърсители в канализацията се приемат като хранителни вещества от микроорганизми на биофилмите, пречистване на канализацията и насърчаване на растежа на самите микроорганизми.
(7) Процес на активирана утайка от два етапа (метод на AB)
AB процесът е съкращението на процеса на адсорбция на биоразграждане, който е нов тип технология за обработка на канализацията, разработена въз основа на конвенционалния процес на активирана утайка и двуетапен процес на активирана утайка.
(8) Анаеробен метод на биофилм
Анаеробният биофилм процес е комбиниран процес на анаеробно разграждане и лечение с биологично контактно окисляване.
(9) Три фазови биологично течностично легло
Трифазно флуидизирано легло, известно още като аеродинамично флуидизирано легло. Канализацията и въздухът влизат в леглото синхронно под действието на въздушния поток, а трите фази на газ, течност и твърдо вещество (носещ биофилм) се разбъркват и контактуват, генерирайки нагоре поток, циркулиращ в леглото за пречистване. По време на този процес възникват реакции на разграждане на органични замърсители и поради силно триене между носителите, биофилмът пада своевременно, без да е необходимо допълнително оборудване за отстраняване на мембраната. Когато концентрацията на БПК във входящата вода е висока, могат да се предприемат мерки за лечение на воден рефлукс. Ключовата технология на този метод е да се предотврати сливането на балончета в леглото. За да се постигне това, може да се използва освобождаване на напръскването или оксигенация на Jet Aeration.
(10) Аеробно биологично лечение с подкисляване на хидролиза
Хидролизата се отнася до биохимичната реакция, която се случва в извънклетъчната среда, преди органичната материя да влезе в микробни клетки. Микроорганизмите пълни биокаталитични реакции чрез освобождаване на извънклетъчни свободни ензими или фиксирани ензими, прикрепени към клетъчната стена.
Подкисляването е типичен ферментационен процес, а метаболитните продукти на микроорганизмите са главно различни органични киселини.
Хидролизата и подкисляването са два етапа на анаеробно храносмилане, но различните процеси имат различни цели на лечението за хидролиза и подкисляване.
Основната цел на хидролизата в аеробния процес на биологично лечение на хидролизата е да се превърне неразтворима органична материя в оригиналните отпадни води в разтворима органична материя, особено в индустриални отпадни води. Той превръща главно трудно за биоразграждане на органичната материя в лесно биоразградима органична материя, подобрява биоразградимостта на отпадъчните води и улеснява последващото аеробно третиране.