[发明专利]一种超稠油污水的气浮-生化处理方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种油污废水的处理方法及设备，具体而言是一种超稠油废水的气浮-生化处理方法，应用于炼化、采油废水的处理技术领域。

背景技术

超稠油废水中含有较难降解的烃类和芳香类化合物，且乳化严重、污染物种类多、油水密度差小、难分离、可生化性差。因此，在进入生化处理前，必须先采用物理和化学的方法进行预处理，而预处理的核心环节就是脱除乳化油。由于超稠油废水的乳化程度高，乳滴非常小且异常稳定，稳定的油滴在气泡界面的吸附量也非常小，因此需要大量的气泡界面吸附乳滴，需要多级气浮以达到需要的分离效果。

气升式环流反应器由于其能耗低、传质效果好被广泛应用于化肥厂和炼油厂废水的处理，高浓度有机废水的处理，苯酚废水的处理及皂化废水的处理。CN1435275A在传统鼓泡式反应器基础上公开了一种多级环流反应器，塔内置有导流筒，导流筒底部设有气体分布器，但该反应器未见在超稠油废水中的处理应用。US5897772公开了一种多级环流泡沫分离塔，它是在环流反应器基础上开发的气浮分离设备。与一般的气浮设备相比，该技术对于大小在10μm以上的乳化油有较高的分离效率，但对粒径更小、界面流动性差的重质油乳滴，分离效率仍然较低。

生物法处理难降解废水的工艺中，分段式厌氧、好氧工艺是目前主要的处理方式。但是这类技术存在工艺路线复杂、运行成本高、能耗高、处理效率较低、抗冲击能力差、占地面积大等缺点。因此，便出现了许多好氧和厌氧一体式的污水处理设备和工艺。CN1421401公开了一种由内筒、分隔筒和外筒同轴线地套置一起，分别构成厌氧反应区和好氧反应区，适用于有机废水的生物处理设备。内外筒中分别填充有不同类型的微生物载体。此法仅在氨氮浓度比较高的有机废水中有所运用。CN101381163A提供了一种由两个串联的气升式内循环生物流化床构成的水解酸化-厌氧好氧耦合生化降解系统。前者为采用微量曝气操作的厌氧生物流化床，主要完成水解酸化处理，后者为通过装填大孔载体而构建的厌氧-好氧耦合生物流化床，完成有机物的彻底降解。该方法在一定程度上增加了生物处理阶段的设备投资和工艺流程，操控难度增大，设备集成化降低。CN101003406A公开了一种厌氧好氧耦合气升式环流生化反应器及用于化纤废水处理方法，但缺少微生物附着的载体，生化处理效率大大降低。

还有一些新的高效高浓度有机废水的处理设备和工艺相继被报道，如200810228362则采用絮凝处理-高负荷好氧生物处理-水解酸化处理-低负荷好氧生物处理等过程，将高COD、NH3-N浓度的废水有效处理，但也只能将COD在3000～4000mg/l范围内的废水净化达标。ZL200920173235.5则发明了一种厌氧水解-好氧-沉降分离一体化的废水处理设备，但由于集成化比较高，导致生物体系的抗冲击能力不强。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用多级环流气浮技术和多级环流厌氧/好氧耦合工艺联合处理较难处理的超稠油废水，最终使超稠油废水达标排放的污水处理方法，超稠油废水的初始COD为15000～40000mg/l。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明由多级环流气浮分离塔、中间调节池和多级环流厌氧/好氧耦合塔依次串联构成。前者为多级环流气浮分离塔，在该流化床中主要完成乳化油的去除工作。后者为通过装填载体而构建的多级环流厌氧-好氧耦合生物流化床，在该流化床中完成有机物的彻底降解。

1.多级环流气浮分离过程的实现

所述的多级环流气浮分离塔5为一种由鼓泡段1和泡沫段2构成的气升式多级内环流塔。

下部鼓泡段1为气升式内环流反应器，由导流筒4和气体分布器3构成。其中导流筒为多级导流筒或单级导流筒，单级导流筒为常规设计，多级导流筒按照专利CN1435275设计，专利CN1435275提供了一种用于各类气-液两相和气-液-固三相化学反应多级环流反应器，包括塔体、导流筒、气体分布器，导流筒位于塔体内，且与塔体同轴，导流筒底部装有气体分布器，塔身总高与内径之比为3～12，导流筒直径与塔身内径之比为0.3～0.9。

位于鼓泡段1上方的泡沫段2为溢流槽式的气液分离器，包括溢流堰8和泡沫排出口7。多级环流气浮分离塔鼓泡段和泡沫段的直径比为1∶1.4～1∶1.8，高度比为1∶0.4～1∶0.8；泡沫段溢流槽堰和鼓泡段直径的比为1∶1～1.4∶1，溢流槽堰和泡沫段的高度比为0.1∶1～0.3∶1。