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海安豆制品一體化廢水處理設備追求實用

　2、主要技術路線分析

　　本研究項目主要由預處理單元、生化處理單元和深度處理單元三部分組成，由于該研究項目要求出水再生水回用率不低于70%。為了提高再生水廠進水水質，降低再生水廠膜組件運行維護成本，同時降低末端RO濃水處理難度，本研究在工藝方案中對生化出水進行深度處理，以盡可能降低出水污染物水平，以提高污水處理廠整體運行效率。

　　2.1 預處理單元

　　廢水首入調節罐均質均量，均質后的污水提升至換熱裝置進行降溫，考慮到敞開式冷卻塔導致臭味逸散，故選擇閉式冷卻塔進行降溫。冷卻的廢水自流進氣浮系統進行除油處理，減少石油類對生化系統運行的不利影響后，然后廢水自流進入生化處理單元。

　　正常工況下的廢水首入廢水調節罐進行水量的調節和水質的均和，非正常工況廢水切入事故罐進行臨時儲存;廢水由調節罐提升至換熱降溫裝置進行降溫處理后，當石油類污染物濃度較高則自流進入氣浮池進行除油預處理，當石油類污染物濃度較低時直接進入缺氧池進行生化處理，不需要再進入氣浮池。

　　2.2 生化處理單元

　　預處理后的廢水進入生化處理單元，采用A/O生化工藝，通過缺氧菌群、好氧菌群的作用降解廢水中的COD等污染物;A/O池中填充生物填料，提高A/O池內的有效生物量和生物菌群的豐富度，進一步強化對廢水中的揮發酚、乙腈類等難降解有機污染物的降解效率，在較短的停留時間下提高生化系統的抗沖擊能力的同時提高COD去除率，降低生化系統污泥產率。

　　本研究將缺氧段作為生物前置工藝，一方面用于石化生產污水混合均質，一方面通過構建水解酸化菌群實現大分子物質分解，提高廢水生化性。同時將進水和回流污泥迅速混合，提高抗沖擊能力。

二沉池出水進入高密度沉淀池，在投加絮凝劑和助凝劑的作用下進一步去除廢水中SS、膠體和COD;然后進入臭氧接觸池，利用O3的選擇性氧化作用，進一步降解廢水中殘余的難降解有機物，例如石油類、芳烴類和大分子有機物，提高廢水的可生化性并降低廢水色度，并進一步通過曝氣生物濾池中微生物的作用使出水COD、SS和石油類、苯系物等特征污染物達到設計指標，出水合格去再生水系統。

　　近年來，隨著環保要求的不斷提高，難降解有機物的去除成為現有污水處理技術的難點，近年來臭氧作為一種強氧化劑，與其它氧化劑相比，其O·H具有較高的氧化還原電位、能夠快速降解污水中的難降解有機污染物，而且其工藝流程簡單，沒有二次污染，在水處理中得到了廣泛的應用。臭氧氧化能力強，用于消毒殺菌殺傷力大，速度快;可將酚等有毒有害物質氧化為無害物質;可氧化致嗅和致色物質，從而減少嗅味，降低色度。

　　曝氣生物濾池技術的特點是使用一種填料，在其表面及開口內腔空間生長有微生物膜，污水流經濾料層時，微生物膜吸收污水中的有機污染物作為其自身新陳代謝的營養物質，使廢水中的有機物得到好氧降解，并進行硝化脫氮。它定期利用處理后的出水對濾池進行反沖洗，排除濾料表面增殖的老化生物膜，以保證微生物膜的活性。由于濾料的機械截留作用以及濾料表面的微生物和代謝中產生的粘性物質形成的吸附作用，通過曝氣生物濾池中微生物的作用使出水COD、SS和石油類、苯系物等特征污染物達到設計指標，出水合格去再生水系統。

　1、基本原理和工藝流程

　　1.1 工藝流程

　　經過石灰中和處理之后，有色重金屬廢水有害成分會得到有效降低，將有色重金屬廢水在斜板沉降池中進行沉降處理，等沉降物和水的分離之后，還要對沉降物進行干燥處理，干燥之后，還要將沉降物放回生產系統占用，對有價值的非金屬進行回收處理，處理之后，還要將沉淀之后的清液放入到二段中和池中，采用這種方式對上清液進行二次處理，并將處理完成的液體放入斜板中進行沉降處理，清液中的有害物質就會沉降到池中，沉降完成之后，還需要將上清液部分全部排放到湘江之中。在這個過程中還要對部分上清液進行再次過濾處理，處理過程中需要在上清液中添加緩蝕阻垢劑。并將這部分上清液放入到生產系統中進行回收處理。

　　1.2 基本原理

　　在對有色金屬廢水進行處理時，要在廢水中加入中和的石灰乳，石灰乳可以有效降低重金屬離子廢水中的酸性，在堿性的環境下，重金屬廢水中的重金屬物質會沉淀，利用沉淀的原理可以有效分離出重金屬廢水中的有害物質，重金屬離子很難生成溶性沉淀。通過沉淀的方式可以有效回收重金屬廢水中的有價值的重金屬離子。在上清液中加入復配效劑緩蝕垢，可以對重金屬的腐蝕速度進行有效控制，保障重金屬腐蝕的速度在規定的范圍之內，以達到對冶煉重金屬廢水進行有效控制的目的，利用復配效劑阻止垢成分的形成，以避免垢成分粘結，使得形成晶體結構，在晶體顆粒不增長的情況下，使其懸浮于水中，采用這種方式除垢。

　　2、廢水處理的生產結果

　　2.1 生產工藝路線

　　在對廢水進行處理時，需要將廢水放入中和反應池中，通過這種方式對廢水進行控制，采用石灰與其充分的反應，并將廢水放入斜板池中，并對廢水進行沉降分離處理，將廢水的上清液放入到二段中和池中，并在中和池中放入聚硫酸鐵，將上清液和硫酸鐵混合之后對廢水進行有效的控制，保障廢水的酸堿度在8.5-7.0之間，并通過斜板對沉降池進行科學的分離處理，通過兩次分離處理之后，還要對上清液進行檢測，檢測完成之后，將其排放出去。除此之外，還要對沉淀物進行干燥處理，將有價值的金屬進行回收處理，并將其放入到生產系統中，然后送到生產系統，以備回收利用。

　　2.2 廢水處理實踐與討論

　　利用新工藝處理的廢水經有色金屬質量監督檢驗授權站抽檢，外排水符合國家污水綜合排放標準(GB8978-1996)。工業，一段中和與二段中和處理廢水后水質對比。經一段處理后廢水中Ca、Pb、Cd、Zn等離子濃度較未經處理的廢水下降，經二段中和后Ca、Pb、Cd、Zn等較一段處理后分別下降36.65%、33.52%、42.25%、64.15%，效果明顯，Ca也有所下降。廢水經新工藝處理后合格率上升，金屬回收率明顯提高凈化水回用情況統計結果。多種系統使用新工藝凈化回水效果較好，無明顯結垢情況發生。

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　3、經濟效益分析

　　按年排廢水900×104m3，回用380×104 m3：鋅回收率提高17.19%，按2017-2018年廢水平均含鋅180mg/1計，每年多回收金屬鋅的價值：180×10-6×17.19%×90×105m3×4000元=111.4萬元，凈化回用水4元/m(經綜合核算)，凈化水回用成本降低創效益：380×104m3×(1.20元/m3-0.40元/m3)=304萬元，每年減少外排湘江重金屬：鋅：900×104m3×6.86mg/1(-900×104m3-380×104m3)×1.76mg/1=51.52t，鉛：900×104m3×1.32mg/1(-900×104m3-380×104m3)×0.47mg/1=9.41t，鎘：900×104m3×0.30mg/1-(900×104m3-380×104m3)×0.069mg/1=2.34t減少環保排污費200萬元。原每年向株洲市交排污費400萬元，采用廢水處理新工藝后，經省市環保部分監測均達標排放，交排污費為200萬元。避免公司停產損失300萬元。輔助材料消耗費用及人工工資增加費用：0.111元/m3>900>104m3+4人>2元/人=108萬元綜上可計算出直接經濟效益為：111.4萬元+304萬元+300萬元+200萬元-108萬元=807.4萬元。采用一段石灰中和→二段聚鐵回調→緩蝕組垢→凈化回用新工藝處理廢水，工藝科學、合理、簡單，技術可靠，投資省，生產運行穩定，處理效果達水平。

油田在生產作業過程中產生的采油廢水中含有大量的乳化油、溶解油，此外采油廢水中固體懸浮顆粒以及在采油作業過程中添加的各種木質素、重晶石粉、黏土等物質使得采油廢水成分非常復雜。油田的采油廢水必須要經過嚴格的處理后才能向外排放或者再利用。但是實際的采油廢水處理非常困難。在我國，通常的廢水處理方法有物理法、化學物、物理化學法以及生物法。上述幾種方法在技術上以及經濟性上都有各自的優點。不同的油田采油廢水的水質以及水量存在很大的差異，因此，結合油田采油廢水實際情況的選擇來選擇合理的廢水處理方法才能有效提升采油廢水處理的效率。

　　1、采油廢水及其處理問題

　　1.1 采油廢水的水質特點

　　在油田的采油作業過程中產生的廢水中主要的成分有原油以及少量的采油助劑有機物。通常情況下采油廢水的水質特地點具體表現為：采油廢水中含有大量的14-18之間的的鏈烷烴，五環以及六環的環烷烴化合物的含量也比較多，而且對廢水中有機物的多數變現為碳分子分布寬，碳數量的變化非常復雜，分子的總量的也多數分布在100-150的范圍內，超過了有機物分子總量的70%;另外，在廢水中還包含了大量的有機物化學藥劑，這些化學藥劑多數是在鉆井或者原油處理的環節添加的，很難實現降解，此外，采油廢水的含鹽量較大，而且還具有高溫的特點。

　　1.2 采油廢水處理現狀

　　油田常規的采油廢水處理流程基本上都是“隔油-浮選過濾"等三個步驟，這種工藝流程的主要目的是出去采油廢水中的少量原油以及其中的固體懸浮顆粒。該技術在我國油田的采油廢水處理領域得到了非常廣泛的應用，而且該工藝在實際點的廢水處理中實際的處理效果也比較明顯。通過上述工藝處理后的采油廢水基本上能滿足油田廢水回注的水質要求。但是在現代油田不斷發展以及生產開采量不斷增加的前提下，采油廢水的處理工藝過程中仍然勛在一些問題。

　　1.3 采油廢水處理面臨的問題

　　隨著油田的發展，在油田采油作業中三段采油得到了廣泛的應用，其中聚合物驅應用使得油井采出水粘度急劇增加，如乳化油的性質也更加穩定，表面活性劑的大量應用使得油珠出現了嚴重的乳化現象，一些微小的油珠很難在進行聚集，這直接導致油水分離難度的增加，油田常規的采油廢水處理工藝很難達到處理水質要求。而隨著現代油田油井含水量的逐漸上升，采油廢水總量也在不斷增計劃，因此必須要有一部分采油廢水需要排放到自然環境中，因此，必須要求采油廢水處理達到排放標準。而一些稠油油田的采油廢水處理更加困難。由此可見，油田的采油廢水處理將是油田今后重點的研究任務。

　　2、采油廢水優化處理方法選擇

　　2.1 物理法

　　采油廢水物理處理法主要由氣浮法以及吸附法兩種。氣浮在實際的應用過程中多數是與其他的技術結合應用的，例如將氣浮法與絮凝法結合后，能夠起到更好的除油效果。吸附法主要是利用一些表面積比較大的材料來將采油廢水中的大分子或者有機污染物進行吸附。

　　2.2 化學法

　　化學法主要有化學混凝法、電解法以及化學氧化法等幾種?；瘜W混凝法主要是用來進行化學藥劑的處理的一種方法。一般情況下，化學絮凝法都會利用丙烯酰胺以及丙烯酸形成的共聚物來進行化學藥劑的處理，同時還要利用一些生物絮凝劑以及破乳劑的作為輔助的處理藥劑。電解法的主要利用向采油廢水中施加一個直流電，讓直流電源形成的陰陽極發生氧化還原反應從而將一些有機物或者有毒生物進行降解，從而起到抑制有機污染物進一步轉化成生化物質的可能，通過電解法能夠將采油廢水中的乳化油以及一些分子量較高的有機物質進行去除?；瘜W氧化法主要由臭氧氧化法、分子氧化法以及催化氧化法等幾種，化學氧化法通常用來進行采油污水的預處理過程，或者與其余的廢水處理方法進行結合使用。

　　2.3 物理化學法

　　物理化學法應用比較廣泛的是電解氣浮法，其主要是就是在利用氣浮法進行廢水處理時，將電解法氣浮法相結合從而形成一種新的廢水處理方法，還可以通過將氣浮法、絮凝法以及電解法進行結合后形成絮凝電解氣浮法。

　　2.4 生物法

　　生物法主要包括好氧生物法、厭氧生物法以及生物強化技術。在好氧生物法實際應用過程中活性污泥法以及生物膜法的應用比較廣泛。而厭氧生物法主要是指在采油廢水處理的過程中將一些很難實現降解的的多環芳烴類有機污染物實施水解或者發酵，這樣就能將其簡單結果的有機物，便于進一步的進行的降解。而生物強化技術主要是針對采油廢水中一些微生物采取毒害微生物或者抑制生長的一種暫時性方法，然后在利用的實驗培養的優勢菌類生物將進行快速降解。

　　上述幾種采油廢水處理方法在技術上以及經濟上都有各自的優點。一些方法能夠高效的進行大分子污染物的處理，一些方法能夠高效的處理難降解有機污染物;但是有的處理方法深度不夠，而且處理的成本較高。因此，油田在進行采油廢水處理的過程中要充分結合油田自身廢水的水質以及實際情況，有針對性的的選擇的處理方法。通過將采油廢水處理方法進行結合能夠極大的提升廢水處理的效果。

　　3、采油廢水處理技術達標標準及發展趨勢