[发明专利]基于MBR的炼油废水生化处理系统及处理方法和膜组件的清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种基于膜-生物反应器（MBR）技术的炼油废水生化处理系统及处理方法和膜组件的清洗方法，用于石油炼化行业炼油废水的深度处理回用的生化处理工艺，属于水处理技术领域。

背景技术

石油作为一种战略资源在国民经济发展中占有举足轻重的地位，但石油的开采以及石油炼制过程中都会产生大量废水，尤其在石油炼制过程中，需对原油进行脱水、脱盐等处理，在此过程中会产生大量成分复杂、含油量高、含盐量高、可生化性差的废水。同时根据国家节能减排的发展战略与石化企业对节水的客观要求，石化企业不仅需要持续减少污染物排放，还需节约水资源，增加水循环使用率，因此，石化企业对于废水资源化具有较高的要求，目前较为先进且应用较多的废水深度处理回用技术以膜分离技术为主。

膜-生物反应器（MBR）作为膜分离技术和传统活性污泥法的结合，与传统工艺相比，MBR具有占地面积小，污染物去除率高，污泥浓度高、泥龄长且产泥量少，产水水质好并可回用，抗冲击能力强，控制比较灵活等优势，在石化废水处理中逐渐得到了重视和应用。一般石油炼化企业对于其生产废水，从源头上进行分质分流处理，形成含油废水及含盐废水两大类。含油废水含盐量少，在不需脱盐工艺的情况下，通过深度处理工艺即可达到回用标准。针对含油废水，石化企业一般采用预处理+A/O生化处理+曝气生物滤池+过滤器+活性炭的方式；而采用MBR工艺，极大的缩短了处理流程，形成预处理+A/O/MBR生化处理的工艺流程，在占地面积、处理效率等方面具有明显的优势。因此，在国内有较多的石化企业采用了MBR工艺作为深度处理回用工艺，主要有：（1）中石化金陵炼化分公司炼油废水处理与回用一期工程，处理规模6000m³/d；（2）中石化金陵炼化分公司炼油废水处理与回用二期工程，处理规模6000m³/d；（3）中石化广州分公司炼油废水处理与回用工程，处理规模7200m³/d；（4）中石化海南炼化公司炼油废水处理与回用工程，处理规模15000 m³/d；（5）中海油惠州炼化公司炼油废水处理与回用工程，处理规模15000m³/d；（6）中石油哈尔滨石化公司炼油废水处理与回用工程，处理规模10000 m³/d。

但采用MBR工艺处理石化炼油废水，主要的难点在于控制膜污染速率、维持膜通量及建立有效的膜清洗方法。MBR膜材料表面会进行亲水性处理，而由于炼油废水中大量油脂性物质的存在会加速膜污染程度。因此，废水进入MBR工艺前会采用两级隔油+涡凹气浮+溶气气浮的除油预处理工艺。通过预处理工艺，进入生化处理的石油类含量会低于15mg/L以下，但由于炼油废水的水质波动较大（受原油批次影响）、气浮操作的不稳定性等原有，经常造成进入MBR生化处理系统的石油类含量达到20mg/L，甚至30mg/L以上，对膜材料造成不可逆的膜污染，加快了膜污染速度，缩短了膜材料寿命。通过研究发现，大量的石油类物质由于溶水性较差，均吸附于污泥之上，造成了污泥性状的改变，在实践中发现，膜表面会粘附较多的污泥，在进行清水冲洗后，膜材料表面仍有油性物质粘附。同时，油性污染物一般需采用碱性物质清洗，但较强的碱性会造成膜材料表面的损伤，因此膜清洗方法的选择是保证膜通量稳定的关键之一。综上，如何通过工艺流程优化，减少油性物质粘附，并建立有效的膜清洗方法，是保证MBR工艺稳定运行的关键。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种用于炼油废水处理的以膜生物反应器（MBR）为核心的基于MBR的炼油废水生化处理系统及处理方法，通过生化处理流程的优化，减轻膜污染程度。

本发明的另一个目的是提供一种用于炼油废水处理中的MBR膜组件的清洗方法，以保证膜材料具有良好的恢复性能，保证稳定的膜通量。