申请日2009.10.27
公开(公告)日2012.02.29
IPC分类号C02F3/12; C02F1/76; C02F1/78; C02F1/72
摘要
本发明涉及一种处理炼油厂高浓度污水的方法。所述方法包括：将经过除油处理后的污水输入生物膜反应器进行生物处理，在生物处理过程中加入氧化剂，所述氧化剂包括气态氧化剂和液态氧化剂，所述气态氧化剂和液态氧化剂分别以特定的方式均匀加入生物膜反应器中。适量特定氧化剂的加入，一方面可以将污水中的难降解的大分子有机物氧化分解成小分子有机物，提高污水的可生化性;另一方面，在不影响生物活性的同时，又对生物膜的过度生长和剩余活性污泥的产生起到抑制作用。本发明方法不但可以有效地处理炼油厂高浓度污水，同时有效地减少了剩余活性污泥地产生量，具有高效稳定，占地面积小，投资少，操作简便，费用低等优点。
翻译权利要求书
1.一种处理炼油厂高浓度污水的方法，将经过除油处理后的污水输入生 物膜反应器进行生物处理，利用微生物对污染物进行降解，其特征在于，在生 物处理过程中加入氧化剂，所述氧化剂包括气态氧化剂和液态氧化剂，所述气 态氧化剂由气泵通过专门进口送入反应器，经过气体分散器后均匀分散于污水 中，所述液态氧化剂通过管道混合器与进水混合后进入反应器;
其中所述气态氧化剂的加入量为10～300mg/L，液态氧化剂加入量为 10～100mg/L。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的气态氧化剂为臭氧， 液态氧化剂为过氧化氢和次氯酸中的一种或两种。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物膜反应器的操作 条件为：反应时间为0.5～4小时，温度为15～35℃，溶解氧量为1～7mg/L。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的污水中COD含量为 1000～50000mg/L，BOD含量为100～5000mg/L。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的高浓度污水来自于 石油炼制和石油化工工业。
6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的生物膜反应器内部 装有载体，正常运行时载体表面附有生物膜。
说明书
一种处理炼油厂高浓度污水的方法
技术领域
本发明涉及一种利用生物法处理炼油厂高浓度污水的方法。尤其涉及一种 利用生物膜在氧化剂存在的条件下，处理炼油厂经过除油处理的高浓度污水的 方法。
背景技术
我国水污染情况严重，整体污水排放量正在逐年增加。近年来，随着我国 石化工业的蓬勃发展，炼油企业的生产规模和加工深度不断扩展和提高，原油 质量逐渐下降，加工量逐渐加大，造成污水处理厂来水的成分日趋复杂，浓度 日益升高。原有污水处理厂的工艺流程和处理能力已经不适应这种严峻的要 求。对于高浓度有机污水需要分流进行预处理或单独处理。对于高浓度有机污 水可以采用生物方法进行处理。生化处理的主要作用是去除污水中的溶解性的 可生物降解有机物。
好氧生物膜法对于处理有机污水有着很好的效果。其原理是在污水处理构 筑物内设置微生物生长聚集的载体，在充氧的条件下，微生物在载体表面积聚 附着形成生物膜。经过充氧的污水以一定的流速流过载体表面时，生物膜中的 微生物吸收分解水中的有机物，使污水得到净化。同时微生物也得到增殖，生 物膜随之增厚。当生物膜增长到一定厚度，向生物膜内部扩散的氧受到限制， 其表面仍是好氧状态，而内层则会呈缺氧甚至厌氧状态，并最终导致生物膜的 脱落。随后，载体表面还会继续生长新的生物膜，周而复始，使污水得以净化。
虽然生物膜法在处理有机污水中效果显著，但是对于炼油厂的高浓度污水 的处理上还存在着一些问题。第一，炼油厂高浓度污水中BOD比例偏低，可 生化性不高。生物法对处理易降解的有机污水效果明显，但是对于污水中的难 生物降解的大分子有机物基本没有处理效果;第二，在处理炼油厂高浓度污水 的过程中，由于生物的负荷较高，生物膜的增长也比较快，脱落的生物膜的存 在，在一定程度上会影响到出水的水质，降低污水的处理效果。
CN94114168.3将废水调匀预处理，然后使其通过装有填料的水处理设施， 所用的填料是铁或钢屑或粒或丝。利用填料上的生物膜处理污水，进水中BOD 比例偏低和生物膜脱落的问题未能解决。
CN200510009647.1利用臭氧和过氧化氢氧化处理污水，虽然可以有效的 氧化污水中的大分子有机物，提高污水的可生化性。但对于炼油厂污水来说， 不但消耗的氧化剂量大，导致成本增高，而且小分子有机物难以彻底去除，出 水效果很难达到达标排放的标准。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种炼油厂高浓度污水的处理方法，利 用生物膜对有机污水的作用，并配合以氧化剂氧化分解污水中的难生物降解的 大分子有机物为易生物降解的小分子有机物。一方面，有效地提高污水的可生 化性;另一方面，在尽量不影响生物活性的同时，对生物膜的过度生长和剩余 活性污泥的产生起到抑制作用。
本发明处理炼油厂高浓度污水的方法为：
一种处理炼油厂高浓度污水的方法，将经过除油处理后的污水输入生物膜 反应器进行生物处理，利用微生物对污染物进行降解，其特征在于，在生物处 理过程中加入氧化剂，所述氧化剂包括气态氧化剂和液态氧化剂，所述气态氧 化剂由气泵通过专门进口送入反应器，经过气体分散器后均匀分散于污水中， 所述液态氧化剂通过管道混合器与进水混合后进入反应器。
本发明方法中所述的气态氧化剂通常采用臭氧，液态氧化剂通常采用过氧 化氢或次氯酸等氧化剂。
气态氧化剂加入量为 10～300mg/L;
液态氧化剂加入量为 10～100mg/L。
炼油厂污水处理过程中，污水在经过物理和化学方法处理后，水中的污染 物很难再用一般的处理方法去除。如果采用生物处理的方法，可以达到稳定的 预期处理效果。生物膜法作为一种高效、稳定的生物处理方法，常用于处理炼 油厂污水。生物膜法是利用反应器中载体表面的生物膜，对污水进行深度处理。 在污水处理构筑物内设置微生物生长聚集的载体，在充氧的条件下，微生物在 载体表面积附着形成生物膜。经过充氧的污水以一定的流速流过载体表面时， 生物膜中的微生物吸收分解水中的有机物，使污水得到净化。生物膜法为本领 域的公知常识。
炼油厂高浓度污水经过初步除油后，其中的COD可以达到1000～50000 mg/L，BOD可以达到100～5000mg/L。采用本发明的工艺处理，生物膜法可以 采用各种常规的生物膜反应器的形式，如生物流化床，生物滤池等。通过在污 水处理构筑物内设置微生物生长聚集的载体，在充氧的条件下，微生物在载体 表面积聚附着形成生物膜。经过充氧的污水以一定的流速流过载体表面时，生 物膜中的微生物吸收分解水中的小分子有机物，使污水得到净化。
污水在进入生物膜反应器进行生物处理时，同时向反应器中均匀地加入氧 化剂，氧化剂为混合氧化剂，以特定的方式均匀加入特殊的反应器中。在氧化 剂的协同氧化作用下，使污水中难生物降解的大分子有机物氧化分解成易生物 降解的小分子有机物，然后利用生物膜反应器中的生物膜对污水中的污染物进 行生物降解。反应器的形式和结构，可以根据污水的处理量及场地因素进行确 定。
氧化剂的组成及加入量需要根据具体条件进行确定。本领域技术人员可以 根据处理水量，进水COD浓度，进水可生化性及反应器内生物浓度进行确定。 氧化剂加入量既要保证氧化剂足以氧化污水中的大分子有机物，又在尽量不影 响生物活性的同时，对生物膜的过渡生长和剩余污泥的产生起到抑制作用。一 般来说，生物膜反应器的操作条件为：反应时间0.5～4小时，温度15～35℃， 溶解氧量1～7mg/L，进水COD=1000～50000mg/L，进水BOD=100～5000mg/L。 处理后出水中COD的除去率可以达到90%以上，处理后的污水可以直接排放 或送到污水处理厂处理。
与现有技术相比较，本发明方法的特点在于：
本发明在生物膜处理污水过程加入了适量混合氧化剂，一方面可以充分利 用混合氧化剂的协同作用，将难生物降解的大分子有机物分解成易生物降解的 小分子有机物，增加污水的可生化性;其次，混合氧化剂使得协同氧化有机物 的氧化效率加大，从而使用较少的氧化剂即可增加污水的可生化性，大幅减少 了氧化剂的用量;氧化剂以特定的方式均匀加入，不会因为局部氧化剂浓度过 高，造成微生物的大量死亡;同时，适量氧化剂的加入还对反应器中生物膜的 过度生长和剩余污泥的产生起到抑制作用;而且本发明方法高效稳定，投资少， 操作简便且操作费用低，特别是对于生化性差的炼油厂高浓度污水有着非常显 著的处理效果。