污水處理裝置原理及工藝
基于污水處理裝置原理工藝分析相關(guān)幾技術(shù)的嘗試,可在技術(shù)結(jié)構(gòu)、過(guò)濾技術(shù)、除油效果上,更好地服務(wù)工業(yè)。本詞技術(shù)應(yīng)用的主要目的是為了克服市場(chǎng)現(xiàn)有含油污水處理裝置的不足,提供一種處理效率高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的一體式含油污水處理裝置。
一、裝置概況
中海油氣(泰州)石化有限公司運(yùn)行六部污水處理裝置,本次污水處理場(chǎng)總設(shè)計(jì)規(guī)模:250m3/h,其中含油污水處理系列和含鹽污水處理系列分別為150m3/h、100m3/h。本污水處理廠位于廠區(qū)北側(cè),東西長(zhǎng)185m,南北寬160m,總占地面積29600m2。處理單元的功能主要通過(guò)預(yù)處理、生化處理兩個(gè)主單元,及其污油、污泥、廢氣等其他處理單元。
二、裝置工藝特點(diǎn)
主要包括下列五個(gè)方面,即調(diào)節(jié)罐均衡調(diào)節(jié)含油污水、含鹽污水系列水量變化,確保后續(xù)處理設(shè)施如期進(jìn)行。均質(zhì)調(diào)節(jié)設(shè)施總?cè)莘e為9000m3、、總停留時(shí)間36h,聯(lián)動(dòng)浮動(dòng)收油設(shè)備以減輕隔油、氣浮設(shè)備荷載。油水分離器以其高出水效果、實(shí)地占地面積較?。粦?yīng)用兩級(jí)氣浮串聯(lián)工藝,強(qiáng)化石油類去除效果,確保生化進(jìn)水油含量達(dá)標(biāo)。一級(jí)和二級(jí)氣浮分別采用渦凹?xì)飧〖夹g(shù)部分回流加壓溶氣氣浮來(lái)降低COD值、減輕生化池負(fù)荷。濾過(guò)工藝上,采用臭氧催化+曝氣生物濾池工藝來(lái)提高污水可生化性,進(jìn)一步達(dá)到去除COD等有機(jī)物,確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)的效果。
三、裝置工藝原理
3.1 調(diào)節(jié)罐的油水分離原理
該部分主要利用其本身的容積暫時(shí)儲(chǔ)存超過(guò)后續(xù)工藝處理能力的部分污水,或利用罐內(nèi)空余容積稀釋高濃度污水,使后續(xù)處理工藝的水質(zhì)、水量得到調(diào)節(jié),保證操作的平穩(wěn)同時(shí)具備除油作用。
3.2 油水分離器
來(lái)水入油水分離器后,經(jīng)水流分布室將進(jìn)水均勻分布到油水分離器一級(jí)分離室,在分離室中經(jīng)過(guò)密集層流,使油粒直徑加大,并通過(guò)斜板的淺池原理,將油粒迅速分離浮上。出水含油指標(biāo)小于60mg/L。
3.3 渦凹?xì)飧〕?/p>
回流管道從曝氣區(qū)底部沿著氣浮區(qū)的底部伸展,因渦凹曝氣機(jī)的作用,在曝氣區(qū)底部存在一個(gè)負(fù)壓區(qū),會(huì)使廢水從氣浮區(qū)底部回流至曝氣區(qū),然后在微氣泡的作用下又返回氣浮區(qū),實(shí)現(xiàn)回流。同時(shí)空氣中的氧氣也進(jìn)入了水中,可將水中的有害物進(jìn)行氧化,以達(dá)到凈化污水的目的。
3.4 強(qiáng)化氣浮溶氣原理
泵殼內(nèi)溶氣泵入口空氣與水混合,經(jīng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)并數(shù)次切割成小氣泡,在高溫高壓下的小氣泡迅速溶氣水,溶氣泵產(chǎn)生的氣泡直徑一般在20~30μm,形成的溶氣水進(jìn)入氣浮分離區(qū),與在機(jī)械反應(yīng)絮凝區(qū)加過(guò)藥劑的水混合,溶氣水中的氣泡在低壓下釋放上浮,粘附在油粒等雜質(zhì)絮粒上,造成絮粒整體密度小于水而上升至水面形成浮渣,由浮渣收集裝置收集排出,完成污水與浮渣分離。
3.5 A/O生化池
即缺氧-好氧生化處理工藝,即好氧區(qū)、出水沉淀區(qū)及設(shè)置在好氧區(qū)四周的缺氧區(qū)一站式服務(wù),在活性污泥中微生物的作用,實(shí)現(xiàn)氮及有機(jī)污染物的脫除。生化池O段主要化學(xué)反應(yīng)如圖1所示:
3.6 二沉池
二沉池550-B-103、550-B-203采用中心進(jìn)水周邊出水的輻流式沉淀池,來(lái)自曝氣池的泥水混合液由二沉池550-B-103、550-B-203底部進(jìn)入中心管,經(jīng)過(guò)中心管周圍的整流板整流后均勻地向四周輻射流動(dòng)。
3.7 臭氧接觸池
臭氧制備原理為氧氣制臭氧的熱化學(xué)方程式3O2(g)==2O3(g)-242.6kJ/molΔH=+242.6kJ/mol。進(jìn)一步解釋為當(dāng)含氧氣的氣體通過(guò)兩個(gè)電極間的放電間隙時(shí),部分氧氣分子(O2)會(huì)被轉(zhuǎn)化為臭氧(O3)從而實(shí)現(xiàn)臭氧制備。當(dāng)高壓電極上帶有變化的高電壓時(shí),電極之間的放電間隙處會(huì)產(chǎn)生微放電,氧氣分子被分解為自由態(tài)的氧原子(O),部分自由態(tài)的氧原子與未分解的氧氣分子重新結(jié)合生成臭氧(O3),即O+O2=O3。
3.8 曝氣生物濾池
曝氣生物濾池由池體、濾料、承托層、濾板、布?xì)庀到y(tǒng)、布水系統(tǒng)和反沖洗系統(tǒng)構(gòu)成。水自底部向頂部穿過(guò)濾床,濾后水被收集到一個(gè)混凝土槽內(nèi),然后流入一條組共用的清水渠。濾板上方鋪設(shè)有曝氣管道和生物濾池專用曝氣頭,向水中提供反應(yīng)所需空氣。
3.9 流砂過(guò)濾器
流砂過(guò)濾器與以往的固定床過(guò)濾器不同,無(wú)需每天停機(jī)1-2次,以便清洗濾床上的截留物
在效能上,無(wú)二次污染。如圖1所示:
3.10 臭氧發(fā)生器原理
介質(zhì)阻擋放電法(電暈放電法中較常用的一種),即空氣經(jīng)螺桿式壓縮機(jī)壓縮,由過(guò)濾器濾掉大于1微米的塵埃及水霧、油霧,冷凍式干燥機(jī)除水,吸附式干燥機(jī)干燥,經(jīng)儲(chǔ)氣罐穩(wěn)壓進(jìn)到臭氧發(fā)生器,在高頻率高壓電源激發(fā)下的介質(zhì)放電系統(tǒng)中生成臭氧。
四、裝置工藝流程
主要包括預(yù)處理部分工藝技術(shù)路線,即通過(guò)設(shè)調(diào)節(jié)勻質(zhì)罐、油水分離器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的隔油池、兩級(jí)氣浮工藝增強(qiáng)油去除效果。生化處理部分工藝技術(shù)路線即采用A/0生化+催化氧化+BAF工藝技術(shù)。
五、結(jié)語(yǔ)
上文基于中海油氣(泰州)石化有限公司運(yùn)行六部污水處理裝置,處理原理和處理工藝均滿足外排水水質(zhì)符合國(guó)家《綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-2002中一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)、《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16171-2012中直接排放標(biāo)準(zhǔn)。其出水水質(zhì)可以作為循環(huán)水的補(bǔ)充水回收利用,降低了水污染,最終實(shí)現(xiàn)廢水的資源化。(來(lái)源:中海油氣(泰州)石化有限公司)
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