公布日：2023.10.17
申请日：2023.07.18
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/40(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/24(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/
50(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/30(2023.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F103/10(2006.01)N
摘要
本发明提供一种含油污水生化处理系统及方法，涉及石油开采过程中含油污水处理领域。该系统包括混合反应池、泥水沉降池、渣水泥分离池、预曝气池、催化断链反应器、中间水箱、罐式反应器、气浮装置、滤前水箱、多介质过滤器、精细过滤器、一级三段水解酸化反应器、生物厌氧池、好氧生物接触氧化池、斜管二沉池、强氧化反应器、脱色池、杀菌池和成品水箱。本发明对含油污水中的油污染物进行深度生化降解及转化，解决了现有含油污水处理技术存在的生化效果差的问题。
权利要求书
1.一种含油污水生化处理系统，其特征在于：包括混合反应池、泥水沉降池、渣水泥分离池和预曝气池，混合反应池的进水端连接用于收集含油污水的油泥预沉池，混合反应池的出水端连接泥水沉降池，泥水沉降池的出水端连接渣水泥分离池，所述渣水泥分离池采用油泥水三相分离罐，其设置有出水端、渣油排出端和底泥排出端，渣水泥分离池的出水端与所述预曝气池连通，渣水泥分离池的渣油排出端连通渣油泥收集池，渣水泥分离池的底泥排出端与油泥预沉池连通，预曝气池的出水端通过原水提升泵连接催化断链反应器，催化断链反应器设置有出水端和渣油排出端，催化断链反应器的渣油排出端与所述渣油泥收集池连通，催化断链反应器的出水端连接中间水箱，中间水箱的出水端通过中间加压泵连接罐式反应器，罐式反应器的出水端连接气浮装置，气浮装置设置有出水端和渣油泥排出端，气浮装置的出水端与滤前水箱连通，气浮装置的渣油泥排出端和渣油泥收集池连通，渣油泥收集池连通至油泥处理系统；滤前水箱的出水端通过过滤加压泵连接多介质过滤器，多介质过滤器的出水端与精细过滤器连通，多介质过滤器和精细过滤器均设置出水端和反洗水排出端，多介质过滤器和精细过滤器的反洗水排出端均连通反洗水接收池，反洗水接收池出水端通过反洗水提升泵连通混合反应池，精细过滤器的出水端连通一级三段水解酸化反应器，一级三段水解酸化反应器的出水端连接两个并联的生物厌氧池，每个生物厌氧池的出水端连接一个好氧生物接触氧化池，好氧生物接触氧化池设置出水端和回流端，两个好氧生物接触氧化池的出水端均连通于斜管二沉池，两个好氧生物接触氧化池的回流端均通过第一回流泵连通上一级相应的一级三段水解酸化反应器，斜管二沉池设有出泥水端和氧化端，斜管二沉池的出泥水端连通集泥池，集泥池连通至泥线处理系统，斜管二沉池的氧化端连通强氧化反应器，强氧化反应器的出水端连通氧化水箱，氧化水箱的出水端连通脱色池，脱色池的出水端连通杀菌池，杀菌池的出水端连通成品水箱，成品水箱设置三个出水端，成品水箱的出水端之一连通至用水点，成品水箱的出水端之二通过多相溶气泵连通气浮装置，成品水箱的出水端之三通过过滤反洗水泵分别连接多介质过滤器和精细过滤器。
2.根据权利要求1所述含油污水生化处理系统，其特征在于：还包括制气系统，所述制气系统包括制气装置，制气装置设置有第一出气口和第二出气口和第三出气口，其第一出气口连通强氧化反应器，其第二出气口连通催化断链反应器，其第三出气口连通脱色池两端。
3.根据权利要求1所述含油污水生化处理系统，其特征在于：还包括溶配药及加药系统，所述溶配药及加药系统包括加药装置，加药装置设置有两个出药口，加药装置的两个出药口分别连通混合反应池、罐式反应器。
4.根据权利要求1所述含油污水生化处理系统，其特征在于：还包括供风系统，所述供风系统包括罗茨鼓风机，所述罗茨鼓风机分别连通预曝气池、好氧生物接触氧化池。
5.根据权利要求1所述含油污水生化处理系统，其特征在于：还包括冷却系统，所述冷却系统包括冷却塔，冷却塔的进水端连接精细过滤器，冷却塔的出水端连通一级三段水解酸化反应器，冷却塔用于对精细过滤器流出的温度高于45°的水进行冷却处理。
6.一种含油污水生化处理方法，采用权利要求1-5任一项所述的含油污水生化处理系统，其特征在于，包括：步骤(1)、将收集于油泥预沉池的含油污水送至混合反应池，混合反应池进水的同时通过加药装置添加药剂A，调节pH6.0-9.0，控制反应温度为55℃，同时在混合反应池中进行搅拌；步骤(2)、混合反应池出水送入泥水沉降池进行泥水沉降分离，再经过渣水泥分离池进一步进行水、油和泥的分离，渣水泥分离池分离出的渣油送入渣油泥收集池，渣水泥分离池分离出的污泥送入油泥预沉池，渣水泥分离池分离出的水送入预曝气池曝气；步骤(3)、预曝气池出水经原水提升泵送至催化断链反应器断链开环后进行催化氧化反应，催化断链反应器分离出的渣油送入渣油泥收集池；步骤(4)、催化断链反应器出水送入中间水箱储存，经过中间加压泵送至罐式反应器，罐式反应器进水的同时通过加药装置添加药剂B；步骤(5)、罐式反应器出水送入气浮装置使水体中的油、泥、水进一步分离，气浮装置分离出的油泥送入渣油泥收集池；步骤(6)、气浮装置出水送入滤前水箱，经过滤加压泵提升送至多介质过滤器进行粗过滤，多介质过滤器的出水送至精细过滤器，多介质过滤器和精细过滤器定期反冲洗，反洗水送入反洗水接收池，反洗水接收池出水通过反洗水提升泵送至混合反应池；步骤(7)、精细过滤器出水送入一级三段水解酸化反应器进行水解酸化处理，一级三段水解酸化反应器出水经过生物厌氧池进行厌氧处理后送入好氧生物接触氧化池处理，好氧生物接触氧化池出水经过斜管二沉池进行泥水分离，泥水分离后的部分上清液作为出水输出至强氧化反应器，斜管二沉池内的剩余物进入集泥池以送入泥线处理系统；步骤(8)、强氧化反应器出水经过氧化水箱储存，再经过脱色池进行脱色处理，再经过杀菌池进行杀菌，杀菌池出水经管道运输至成品水箱，水样在成品水箱出水中取样检测，送至第三方水质检测单位检测，测得水各项数值，符合各个水质标准。
7.根据权利要求6所述含油污水生化处理方法，其特征在于：所述混合反应池投加的药剂A为破乳剂与助凝剂按2:1的重量比调配的混合物，药剂A的投加量130-140mg/L。
8.根据权利要求6所述含油污水生化处理方法，其特征在于：所述罐式反应器中添加的药剂B为混凝剂与助凝剂按2:1的重量比调配的混合物，药剂B的投加量130-140mg/L。
9.根据权利要求6所述含油污水生化处理方法，其特征在于：所述好氧生物接触氧化池通过设置的回流端将回流水注入一级水解酸化反应器，好氧生物接触氧化池的回流端的回流水水量为其出水端的出水水量的25％。
10.根据权利要求6所述含油污水生化处理方法，其特征在于：所述步骤(7)中还包括对精细过滤器出水进行冷却处理的步骤，精细过滤器的出水端还连通有冷却塔，冷却塔的出水端连通一级三段水解酸化反应器；当水温高于45°时，则精细过滤器出水经冷却塔冷却处理后再进入一级三段水解酸化反应器，当水温不高于45°时，精细过滤器的出水直接自流进入一级三段水解酸化反应器。
发明内容
本发明针对现有技术存在的的上述不足之处，目的在于提供一种含油污水生化处理系统及方法，其能有效解决现有含油污水生化处理效果不理想的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：
一种含油污水生化处理系统，包括混合反应池、泥水沉降池、渣水泥分离池和预曝气池，混合反应池的进水端连接用于收集含油污水的油泥预沉池，混合反应池的出水端连接泥水沉降池，泥水沉降池的出水端连接渣水泥分离池，所述渣水泥分离池采用油泥水三相分离罐，其设置有出水端、渣油排出端和底泥排出端，渣水泥分离池的出水端与所述预曝气池连通，渣水泥分离池的渣油排出端连通渣油泥收集池，渣水泥分离池的底泥排出端与油泥预沉池连通，预曝气池的出水端通过原水提升泵连接催化断链反应器，催化断链反应器设置有出水端和渣油排出端，催化断链反应器的渣油排出端与所述渣油泥收集池连通，催化断链反应器的出水端连接中间水箱，中间水箱的出水端通过中间加压泵连接罐式反应器，罐式反应器的出水端连接气浮装置，气浮装置设置有出水端和渣油泥排出端，气浮装置的出水端与滤前水箱连通，气浮装置的渣油泥排出端和渣油泥收集池连通，渣油泥收集池连通至油泥处理系统；滤前水箱的出水端通过过滤加压泵连接多介质过滤器，多介质过滤器的出水端与精细过滤器连通，多介质过滤器和精细过滤器均设置出水端和反洗水排出端，多介质过滤器和精细过滤器的反洗水排出端均连通反洗水接收池，反洗水接收池出水端通过反洗水提升泵连通混合反应池，精细过滤器的出水端连通一级三段水解酸化反应器，一级三段水解酸化反应器的出水端连接两个并联的生物厌氧池，每个生物厌氧池的出水端连接一个好氧生物接触氧化池，好氧生物接触氧化池设置出水端和回流端，两个好氧生物接触氧化池的出水端均连通于斜管二沉池，两个好氧生物接触氧化池的回流端均通过第一回流泵连通上一级相应的一级三段水解酸化反应器，斜管二沉池设有出泥水端和氧化端，斜管二沉池的出泥水端连通集泥池，集泥池连通至泥线处理系统，斜管二沉池的氧化端连通强氧化反应器，强氧化反应器的出水端连通氧化水箱，氧化水箱的出水端连通脱色池，脱色池的出水端连通杀菌池，杀菌池的出水端连通成品水箱，成品水箱设置三个出水端，成品水箱的出水端之一连通至用水点，成品水箱的出水端之二通过多相溶气泵连通气浮装置，成品水箱的出水端之三通过过滤反洗水泵分别连接多介质过滤器和精细过滤器。
优选地，还包括制气系统，所述制气系统包括制气装置，制气装置设置有第一出气口和第二出气口和第三出气口，其第一出气口连通强氧化反应器，其第二出气口连通催化断链反应器，其第三出气口连通脱色池两端。
优选地，还包括溶配药及加药系统，所述溶配药及加药系统包括加药装置，加药装置设置有两个出药口，加药装置的两个出药口分别连通混合反应池、罐式反应器。
优选地，还包括供风系统，所述供风系统包括罗茨鼓风机，所述罗茨鼓风机分别连通预曝气池、好氧生物接触氧化池。
优选地，还包括冷却系统，所述冷却系统包括冷却塔，冷却塔的进水端连接精细过滤器，冷却塔的出水端连通一级三段水解酸化反应器，冷却塔用于对精细过滤器流出的温度高于45°的水进行冷却处理。
本发明还提供了一种含油污水生化处理方法，基于上述的含油污水生化处理系统，包括：
步骤(1)、将收集于油泥预沉池的含油污水送至混合反应池，混合反应池进水的同时通过加药装置添加药剂A，调节pH6.0-9.0，控制反应温度为55℃，同时在混合反应池中进行搅拌；
步骤(2)、混合反应池出水送入泥水沉降池进行泥水沉降分离，再经过渣水泥分离池进一步进行水、油和泥的分离，渣水泥分离池分离出的渣油送入渣油泥收集池，渣水泥分离池分离出的污泥送入油泥预沉池，渣水泥分离池分离出的水送入预曝气池曝气；
步骤(3)、预曝气池出水经原水提升泵送至催化断链反应器断链开环后进行催化氧化反应，催化断链反应器分离出的渣油送入渣油泥收集池；
步骤(4)、催化断链反应器出水送入中间水箱储存，经过中间加压泵送至罐式反应器，罐式反应器进水的同时通过加药装置添加药剂B；
步骤(5)、罐式反应器出水送入气浮装置使水体中的油、泥、水进一步分离，气浮装置分离出的油泥送入渣油泥收集池；
步骤(6)、气浮装置出水送入滤前水箱，经过滤加压泵提升送至多介质过滤器进行粗过滤，多介质过滤器的出水送至精细过滤器，多介质过滤器和精细过滤器定期反冲洗，反洗水送入反洗水接收池，反洗水接收池出水通过反洗水提升泵送至混合反应池；
步骤(7)、精细过滤器出水送入一级三段水解酸化反应器进行水解酸化处理，一级三段水解酸化反应器出水经过生物厌氧池进行厌氧处理后送入好氧生物接触氧化池处理，好氧生物接触氧化池出水经过斜管二沉池进行泥水分离，泥水分离后的部分上清液作为出水输出至强氧化反应器，斜管二沉池内的剩余物进入集泥池以送入泥线处理系统；
步骤(8)、强氧化反应器出水经过氧化水箱储存，再经过脱色池进行脱色处理，再经过杀菌池进行杀菌，杀菌池出水经管道运输至成品水箱，水样在成品水箱出水中取样检测，送至第三方水质检测单位检测，测得水各项数值，符合各个水质标准。
进一步地，所述混合反应池投加的药剂A为破乳剂与助凝剂按2:1的重量比调配的混合物，药剂A的投加量130-140mg/L。
进一步地，所述罐式反应器中添加的药剂B为混凝剂与助凝剂按2:1的重量比调配的混合物，药剂B的投加量130-140mg/L。
进一步地，所述好氧生物接触氧化池通过设置的回流端将回流水注入一级水解酸化反应器，好氧生物接触氧化池的回流端的回流水水量为其出水端的出水水量的25％。
进一步地，所述步骤(7)中还包括对精细过滤器出水进行冷却处理的步骤，精细过滤器的出水端还连通有冷却塔，冷却塔的出水端连通一级三段水解酸化反应器；当水温高于45°时，则精细过滤器出水经冷却塔冷却处理后再进入一级三段水解酸化反应器，当水温不高于45°时，精细过滤器的出水直接自流进入一级三段水解酸化反应器。
本发明的有益技术效果：
1.本发明通过设置催化断链反应器来加速有机物的分解，经过光芬顿反应，将废水中长链分子及高分子物质进行断链、开环形成小分子有机物，并且对含油类聚结物进行老化分解，使其变成小分子物质及易沉降或浮选去除的物质，来降低有机物含量。
2.本发明通过设置一级三段水解酸化反应器使难以降解、大分子有机物开环断链，变为易于生物降解的小分子物质，其出水重力流进入生物厌氧池进行厌氧酸化，再进入好氧生物接触氧化反应池，通过生化处理对水体中的可溶性、小分子有机物进行生物代谢后，转化成二氧化碳、水等无机物，其中对好氧生物接触氧化反应池出水部分回流至水解酸化反应器，确保氨氮的去除；通过设置强氧化反应器对于水体中仍然存在的不可生物降解的有机物采用强氧化处理，对其进一步转化，强氧化反应器的出水自流进入氧化水箱。
（发明人：许建全;王学成;马晓飞;王翠;彭正欢）