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)結構、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)應用的主要目的是為了克服市場(chǎng)現有含油污水處理裝置的不足,提供一種處理效率高,結構簡(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)石化有限公司運行六部污水處理裝置,本次污水處理場(chǎng)總設計規模: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(chǎng)位于廠(chǎng)區北側,東西長(cháng)185m,南北寬160m,總占地面積29600m2。處理單元的功能主要通過(guò)預處理、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,即調節罐均衡調節含油污水、含鹽污水系列水量變化,確保后續處理設施如期進(jìn)行。均質(zhì)調節設施總容積為9000m3、、總停留時(shí)間36h,聯(lián)動(dòng)浮動(dòng)收油設備以減輕隔油、氣浮設備荷載。油水分離器以其高出水效果、實(shí)地占地面積較??;應用兩級氣浮串聯(lián)工藝,強化石油類(lèi)去除效果,確保生化進(jìn)水油含量達標。一級和二級氣浮分別采用渦凹氣浮技術(shù)部分回流加壓溶氣氣浮來(lái)降低COD值、減輕生化池負荷。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)一步達到去除COD等有機物,確保水質(zhì)達標的效果。
三、裝置工藝原理
3.1 調節罐的油水分離原理
該部分主要利用其本身的容積暫時(shí)儲存超過(guò)后續工藝處理能力的部分污水,或利用罐內空余容積稀釋高濃度污水,使后續處理工藝的水質(zhì)、水量得到調節,保證操作的平穩同時(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。出水含油指標小于60mg/L。
3.3 渦凹氣浮池
回流管道從曝氣區底部沿著(zhù)氣浮區的底部伸展,因渦凹曝氣機的作用,在曝氣區底部存在一個(gè)負壓區,會(huì )使廢水從氣浮區底部回流至曝氣區,然后在微氣泡的作用下又返回氣浮區,實(shí)現回流。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,以達到凈化污水的目的。
3.4 強化氣浮溶氣原理
泵殼內溶氣泵入口空氣與水混合,經(jīng)葉輪高速旋轉并數次切割成小氣泡,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,與在機械反應絮凝區加過(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、出水沉淀區及設置在好氧區四周的缺氧區一站式服務(wù),在活性污泥中微生物的作用,實(shí)現氮及有機污染物的脫除。生化池O段主要化學(xué)反應如圖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?chē)恼靼逭骱缶鶆虻叵蛩闹茌椛淞鲃?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 )被轉化為臭氧(O3)從而實(shí)現臭氧制備。當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、布氣系統、布水系統和反沖洗系統構成。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,然后流入一條組共用的清水渠。濾板上方鋪設有曝氣管道和生物濾池專(zhuān)用曝氣頭,向水中提供反應所需空氣。
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,冷凍式干燥機除水,吸附式干燥機干燥,經(jīng)儲氣罐穩壓進(jìn)到臭氧發(fā)生器,在高頻率高壓電源激發(fā)下的介質(zhì)放電系統中生成臭氧。
四、裝置工藝流程
主要包括預處理部分工藝技術(shù)路線(xiàn),即通過(guò)設調節勻質(zhì)罐、油水分離器代替傳統的隔油池、兩級氣浮工藝增強油去除效果。生化處理部分工藝技術(shù)路線(xiàn)即采用A/0生化+催化氧化+BAF工藝技術(shù)。
五、結語(yǔ)
上文基于中海油氣(泰州)石化有限公司運行六部污水處理裝置,處理原理和處理工藝均滿(mǎn)足外排水水質(zhì)符合國家《綜合排放標準》GB8978-2002中一級排放標準、《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標準》GB16171-2012中直接排放標準。其出水水質(zhì)可以作為循環(huán)水的補充水回收利用,降低了水污染,最終實(shí)現廢水的資源化。(來(lái)源:中海油氣(泰州)石化有限公司)
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