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高难度石油化工污水处理工艺之MBR工艺

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发表时间:2020-06-16 10:55网址:

  一般来说,石油化工行业的发展规模较大,很多都是大型国有企业,他们的生产量较大,每天的用水量和排水量也很大,因此,做好石油化工企业的排污处理更显得迫切。针对石油化工企业排放的污染物性质和污染程度来看,不同的施工工艺和原料性质都会对排出的污染物性质有着决定性的影响,针对石油化工排放的污染物处理,一般的污水处理技术是难以发挥作用的,这就更需要研究一种创新的、有技术含量的污水处理工艺。

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  MBR(膜生物反应器)工艺是将膜组件与传统生物处理单元相结合的组合工艺,通过向活性污泥池中直接加入帘式微滤(MF)或超滤(UF)膜组件代替二沉池进行泥水分离。具有无二次污染、出水可直接回用、耐冲击负荷、污泥产量低、设备占地小等优点,在生活污水及工业废水处理中被广泛应用。近年,将MBR工艺用于石化废水深度处理与回用的研究[7-9]逐渐受到关注。MBR工艺不仅可以降解含油石化废水中的溶解油而且对酚类及PAHs等有毒污染物均有一定程度的去除效果,出水水质稳定且能满足回用要求。然而,MBR运行参数、废水盐度及微生物强化等因素对含油石化废水的处理效果有重要影响。

  1、深度处理工艺

  某石化生产装置排放的污水成分复杂、水质波动大,污水具有高油、高氨氮、高酚、高化学需氧量等特点。因此选择MBR工艺作为污水深度处理技术,特别对COD、氨氮有显著的去除效果,防止回用循环水时产生过多的生物粘泥,造成管道阻塞及产生蚀坑。而且对其他污染物也有良好的处理能力,还对水质变化有很好的抗冲击能力。具体工艺流程详见图1。

  2、工业化应用效果

  2.1、水中油

  石油化工污水MBR工艺处理技术应用的最突出的问题就是油对膜产生的污染问题,也就是说企业排出的污水含油量较高,这种污水对于MBR工艺污水处理系统的破坏性很强,污水中包含的大量的油污以及活性泥都会造成系统生物降解能力下降,导致MBR工艺污水处理系统的膜受到影响,淡化膜的性能,造成系统的工作效能降低,导致污水处理能力下降,影响处理质量。根据统计数据显示,该企业11月份进水含油量浓度为

  16.13mg/L,甚至在最高的时候浓度达到32.72mg/L,而在出水的含油量中主要含油量为0.18mg/L,最高的时候也地域0.7mg/L。去油率将近99%,这些油污更多的是在生化前阶段就已经被处理了,MBR工艺污水处理系统的膜组件则能够确保处理后的水在经过进一步处理后达标排放。

  2.2、化学需氧量

  MBR膜出水需作为回用水补充循环水场,这对于COD就提出了更高的要求。系统中的膜能够对污水中难以生化处理的大分子污染物进行拦截,使其停留在生物反应区,这样就能保障有足够的时间进行降解。MBR工艺污水处理系统还能对污水中的活性泥进行拦截,提升对于污染物的升华降解能力。同样根据11月统计数据观察,使用MBR工艺污水处理系统,使得化学需氧量的去除率达到97%以上,验证了MBR工艺污水处理系统的功效值得肯定。

  2.3、氨氮

  在循环水中氨氮浓度超标的情况下,会造成细菌以及藻类生物的大面积繁殖,就会导致产生大量的带有粘性的污染物,并黏在相关设备的管道内壁中,导致循环水流量减少,造成水通道的堵塞,且会造成管道的腐蚀。而使用MBR工艺污水处理系统,能够避免更多的活性泥流失,实现微生物的增殖,提升系统的硝化作用。根据企业11月统计数据显示,使用MBR工艺污水处理系统,能够实现氨氮的去除率高达99.87%,证明MBR工艺污水处理系统在氨氮取去除中能够发挥较好的效果,相对于传统生化法处理来说更加有效,且系统更加稳定,还能够有效的降低循环水使用成本,提升经济效益。

  2.4、膜性能

  项目MBR膜清洗方式为反洗、维护性化学清洗与离线清洗相结合。10月到11月运行期间,通过反洗与维护性化学清洗的结合,MBR膜产水压差基本维持在-3kPa到-6kPa之间,两列膜的平均产水压差分别为-3.44kPa和-4.78kPa,膜阻力几乎没有上升。

  石化含油废水的深度处理及回用技术研究已越来越受到重视。MBR工艺对石化含油废水中污染物表现出良好的去除效果。然而,当废水中有机污染物浓度较高时,利用组合工艺充分的预处理不仅可以增强系统抗冲击能力,而且可以去除含油废水中对微生物有害的挥发酚等有毒物质,保证系统的良好运行。此外,针对MBR处理石化含油废水中膜污染的机理及膜污染的控制有待深入研究。研发新型物化除油技术,结合MBR工艺与生物强化技术并不断优化升级将成为石化含油废水深度处理的主要研究方向。

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