山東東明石化集團(tuán)有限公司污水處理技術(shù)改造方案的研究

1、山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 山東東明石化集團(tuán)有限公司污水處理技術(shù)改造方案的研究 姓名：鄭建偉申請學(xué)位級別：碩士 專業(yè)：環(huán)境工程 指導(dǎo)教師：劉汝濤;郝忠臣20081127山東大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生活用水對水資源的需求越來越大， 保護(hù)有限水資源，節(jié)約用水刻不容緩；隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，石化污水處理技術(shù)在 不斷發(fā)展、創(chuàng)新。2007年國家環(huán)保政策緊縮，山東省地方標(biāo)準(zhǔn)(DB375992006) 更是以國標(biāo)一級A為基礎(chǔ)提出了更高的要求。在以上述背景下，地屬“南水北調(diào)” 工程東線沿線排污單位之一的山東東明石化集團(tuán)改造其現(xiàn)有污水處理工藝，提高污 水處理效果，加大中水回用的比例有著義

2、不容辭的責(zé)任和義務(wù)。近年來，東明石化 集團(tuán)加大環(huán)保投入力度，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。本文以東明石化集團(tuán)有限公司污水處理廠的污水處理技術(shù)改造工程為研究對 象，參考了國內(nèi)外近年來大量石化廢水處理工程的實例和新技術(shù)的應(yīng)用，本著充分 利用現(xiàn)有污水處理設(shè)施，綜合考慮，因地制宜的原則，分析了技改前山東東明石化 污水處理廠排水CODcr、氨氮不達(dá)標(biāo)的原因，并對工序中浮選段、生化段存在問題 及原因進(jìn)行了深入具體的分析，其中著重提出了對生化段工藝進(jìn)行了優(yōu)化和改造措 施，為石化行業(yè)的污水處理技術(shù)的研究提供了一定的素材和經(jīng)驗。本次技術(shù)改造是 一次成功的改造工程，通過本次改造工程，使東明石化集團(tuán)的外排水穩(wěn)定達(dá)

3、到了山 東省南水北調(diào)沿線水污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。通過本次污水處理技術(shù)改造東明石化集團(tuán) 的污水處理能力大大提高，以外排水的關(guān)鍵污染物為例：技改前，CODcr的指標(biāo)均 在120 mgL以上，氨氮在40 mgL以上；技改實施后，外排水的CODcr指標(biāo)逐步 降到40 mgL以下，氨氮的指標(biāo)逐步降到1 mgL以下。另外，通過對2008年2 月19日3月25日外排水COD、氨氮與允許排放標(biāo)準(zhǔn)比較，技改后外排水中的COD 和氨氮指標(biāo)均小于山東省南水北調(diào)沿線水污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值。由此可 見，本次技改工程效果是良好的，工藝的選擇是正確的。通過本次技術(shù)改造，效果 還是相當(dāng)明顯的，為實現(xiàn)污水資源化，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)

4、效益和社會效益打下了良好 的基礎(chǔ)。本次技術(shù)改造歷時1年有余，增建了酸性水汽提裝置，徹底廢除了原有的處理工藝，采用了大量石化污水處理的新技術(shù)、新工藝，如：將原A02工藝改為雙H 0工藝，增建上向流曝氣生物濾池，進(jìn)一步去除二級生化出水COD、氨氮，保障外排山東大學(xué)碩士學(xué)位論文水達(dá)標(biāo)；將缺氧池改為兩級水解酸化池；改平流式布水為升流式；對曝氣池活性污 泥合理生物增效，提高菌群適應(yīng)能力和抗沖擊負(fù)荷能力；在推流曝氣池投加某公司 生物制劑，投加前將二級老化污泥排掉13，投加過程中，控制推流曝氣池DO到合 適濃度；控制微生物C：N：P營養(yǎng)比。增加了污水的深度處理工藝段：生物活性炭 處理法。通過這些舉措，從根本

5、上解決了原污水處理廠處理來水能力不足，處理深 度不夠的問題。本次改造是符合時代發(fā)展潮流，符合黨中央提出建立和諧社會發(fā)展的要求，符 合企業(yè)發(fā)展需要，具有一定拓展意義的技術(shù)改造。本次技術(shù)改造為東明石化集團(tuán)有 限公司帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益，僅酸性水氣提裝置一項就實現(xiàn)了：每小時生產(chǎn)596噸 凈化水、038噸酸性氣及179噸工業(yè)氨水，年回收硫磺2萬噸；另外，通過本次 改造，實現(xiàn)了部分企業(yè)污水資源化，每小時處理污水200噸，這些污水大約30用 于綠化和沖洗用水，其余達(dá)標(biāo)排放。同時，本次技術(shù)改造也為東明石化帶來了巨大 的環(huán)境效益，如：2008年1至6月份，集團(tuán)公司外排廢水1168萬噸，與去年同期 相比略有減少；

6、COD排放量4l-84噸，比去年同期減排162噸，污水治理工作取得 顯著成效。目前，東明石化準(zhǔn)備上馬膜法污水處理工程，準(zhǔn)備對處理過的污水進(jìn)一步處理 后用于生產(chǎn)循環(huán)水。因此，可見通過本次技術(shù)改造，為企業(yè)的實現(xiàn)零排放打下了良 好的基礎(chǔ)。本人認(rèn)為該公司的這次污水技術(shù)改造對石化污水處理行業(yè)在新技術(shù)、新 工藝應(yīng)用方面有著一定的實踐意義。關(guān)鍵詞：石化污水，污水處理，中水回用，曝氣生物濾池4山東大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractWith the development of the national economy,the demand of water in industry, agriculture an

7、d daily life is increasingIt brooks no delay tO protect our limited water resources and save waterWitll the development of science and technology,thewastewater treatment technology is also developed and innovatedThe national environment policy was deflation in 2007 and a higher requirement was put f

8、orward in local standard of Shandong province(DB375992006)based on the strictest requirements of the national standardShandong Dongming Petrochemical Groupone ofthe pollutant discharging units along the EastRoute of South-to-North Water TransferProject，has the unshirkable responsibility and obligati

9、on in transforming the existing wastewater treatment technology,improving the wastewatertreatment efficiency andenhancing resusing proportion of reclaimed water under the background aboveThegroup has achieved good economic and environmental benefits by increasing the investment in environmental prot

10、ectionThe reconstruction project of wastewater treatment technology of Shandong Dongming Petrochem Group is studied in this paperNumerous examples of petrochemical wastewater treatment and the application of new technology at home and abroad were referencedThe reason that the CODcr and ammonia nitro

11、gen is not meet the standard before the transformation of technology is analyzed based on the principle ofsufficient utilization of the existing facilities，comprehensive consideration andadaptation to local conditionsThe，problems and its reasons existing in the flotation section and the biochemical

12、section is analyzed deeplyParticularly,some optimizing and transforming measures of technology of biochemical section are carried outSo the thesis provides some source materials and experience for technologicaldevelopment ofwastewater disposal in the petrochemical industryThe reconstruction project

13、is a successful project and it improved the wastewater disposal ability of Shandong Dongming Petrochem Group and made its discharged water meet the standard ofComprehensive Discharge Standard along Shandong Southto-North Water Transfer山東大學(xué)碩士學(xué)位論文ProjectTake the main pollutants in discharge water as e

14、xample。before the technical transformation，the indexes of CODcr and ammoniac nitrogen are respectively over1 20mgL and 40mgL；but after the transformation，they are respectively under 40mgL and t mgLMoreover,the result of the detection of COD and ammoniac nitrogen in discharge water during Feb1 9 to M

15、ar25，2008 also shows that the indexes of COD and ammoniac nitrogen in discharge water after transformation are under the specified value of Comprehensive Discharge Standard along Shandong South-to-North Water Transfer ProjectTherefore the transformation is a successful one with good effect and right

16、processesThe transformation also lays a good foundation for the the recycling ofwastewater and the increase of the groupS economical and social benefitsThe innovation lasted for more than one year with the old disposal processes completely abolished and sour water stripping units constructedA lot of

17、 new technology and new processes in petrochemical wastewater treatment were also introducedThey are；1)replacing the original A02 process with double HO process；2)newly constructedupflow biological aerated filter；3)removing COD and ammoniac nitrogen in secondary biochemical effluent in order tO stan

18、dardize the discharge water；4)changing the anoxic pondinto tWOstate hydrolysisacidification pool；changing the horizontalflow water distribution into upflow；5)enhancing the bioavailability of activated sludge in aeration pond tO improve the adaptability and anti-shock loading capability of flora；6)ad

19、ding biological preparation into plug-flow pond：before the biological preparation added，the secondary aging sludge was reduced by orle third，and during the adding process，the DO in plugflow pond was controlled tO suitable concentration；7)controlling the nutritiveratio of C：N：P in microorganism；8)int

20、roducing Advanced Wastewater TreatmentProcesS一the process of biological activated carbonBy these measures，the insufficientability and inadequate treatment of the water in the original wastewater plant was solved radicallyThis innovation has all extensional significance，fitting for the global develop

21、ment of the era and the development of the groupThe Group has economically benefits fromthe transformationSour water stripping unit alone Can produce 596 ton of purified6山東大學(xué)碩士學(xué)位論文water，038 ton of sour gas and 179 ton of industrial ammoniaAnd the recovery of sulfur is up to annually 20，000 tonWhatS

22、more，the renovation of wastewater is also implementedNow the treatment of 200 ton of wastewater per hour is realizedAbout30of the water is for greening and washing，and the others is discharged to reach standardBesides the economical benefits，the transformation also brought enormous environmental ben

23、efits：the emission of COD is 4 184 ton，with 1 62 ton lower than thatof last yearTherefore。the wastewater treatment has got remarkable achievementAt present，Shandong Dongming Petrochem Group prepares to construct the membrane wastewater treatment process to recycle the treated wastewater into theprod

24、uctionThis technical transformation has laid a good foundation for the realization ofzeroemissionThe case of wastewater transformation studied in this thesis has practical significance on the industry of petrochemical wastewater treatment in the application of new technology and new processKeywords：

25、petrochemical wastewater；wastewater treatment；reclaimed water reuse；biological aerated filter7原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下， 獨立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本 論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。 對本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方 式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名：料 日期：歲p。關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的聲明本人完全了解山東大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同 意學(xué)校保留或向國家有關(guān)部門

26、或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子 版，允許論文被查閱和借閱；本人授權(quán)山東大學(xué)可以將本學(xué)位論 文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、 縮印或其他復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文。(保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)硼霜b口7山東大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章 前言11概述 目前，全世界的總水量約為三億二千六百萬立方英里，其中97以上為海水，2為冰川，余下不足1的水量以地下水、河流、湖泊、小溪的形式存在1。隨 著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，污染的積累，水資源緊缺是我國面臨的越來越嚴(yán)峻的問題。本世紀(jì) 將是水資源及其匱乏、也是水資源最大化利用的世紀(jì)。在2001年初通過的“國民經(jīng) 濟(jì)和社會發(fā)展的第十個五年計劃綱要”中

27、將“搞好污水處理回用”明確寫入綱要2。 根據(jù)國家經(jīng)貿(mào)委資源節(jié)約和綜合利用司制定的工業(yè)節(jié)水“十五”規(guī)劃要求，石油化 工行業(yè)重點開發(fā)和完善稠油污水深度處理，使水的重復(fù)利用率達(dá)到95，國家重點 企業(yè)要達(dá)到97以上。由此看來，隨著石油煉制和石油化工工業(yè)的不斷發(fā)展，對污 水的治理越來越得到政府有關(guān)部門的重視。隨著“污染物排放總量控制”的實施， 由污水帶來的環(huán)保問題已經(jīng)成為煉油企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的制約因素之一。石化企業(yè)是工業(yè)用水大戶，每提煉一噸原油需消耗3050噸水，其產(chǎn)生的廢水 水質(zhì)成分十分復(fù)雜，有機(jī)物濃度高，多為有害有毒物質(zhì)。石化行業(yè)污水的特點可以 概括為一句話：高濃度有機(jī)污水，如：高含油、含堿，“三泥”

28、脫出水，汽提凈化水、 電脫鹽水等，這部分污水占總污水量的20-30，所含的污染物占污染物總量的4060。這部分污水中環(huán)烷烴、硫、酚、無機(jī)鹽含量高，濃度波動大，對環(huán)境 的污染相當(dāng)嚴(yán)重。目前，石化廢水達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)的處理技術(shù)已成熟，但由于廢水量大， 而受納水體徑流量及自凈容量小，即使符合排放標(biāo)準(zhǔn)的廢水仍可能造成污染，且石 化企業(yè)需大量用水又造成水資源短缺。因此，對石化廢水深度處理提高廢水利用率 可帶來節(jié)約水資源，保護(hù)環(huán)境的兩大好處。煉化企業(yè)外排污水的治理和回用研究已 開展多年，目前國內(nèi)污水回用基本有三種路線：一是直接回用，如：作為焦化裝置 的冷焦水和切焦水的補(bǔ)水；二是經(jīng)過適當(dāng)處理后的初級再生水，補(bǔ)入循

29、環(huán)冷卻水系 統(tǒng)；三是對其進(jìn)行深度處理，達(dá)到優(yōu)質(zhì)再生水的標(biāo)準(zhǔn)，作為中壓鍋爐的補(bǔ)充水3。 但，污水回用是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，穩(wěn)定地實施各種污水的資源化還有很長的路 要走。在傳統(tǒng)“老三套”無法滿足國家對環(huán)保的要求的形式下，尋找新的處理工藝， 探討高效的石化污水處理工藝，提高石化企業(yè)的中水回用率就成為各石化企業(yè)必須9山東大學(xué)碩士學(xué)位論文面對的新課題。12石油化工污水處理技術(shù)及進(jìn)展 目前，石化污水處理技術(shù)按原理來分，大致可分為化學(xué)處理法、生物處理法及物理處理法；按工藝流程分主要有：普通活性污泥法、AO工藝和氧化溝工藝等。 目前，國內(nèi)外針對石化污水的深度處理及中水回用研究已取得一定的成就，針對含 油污水的

30、處理技術(shù)和工藝有了一定的進(jìn)展，污水處理的效果令人滿意，工程投資和 運營費用大大降低，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，為石化企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展打下良好的 基礎(chǔ)。121污水化學(xué)處理法污水的化學(xué)處理是利用化學(xué)反應(yīng)的作用以去除水中的雜質(zhì)。它的處理對象主要 是污水中的無機(jī)或有機(jī)(難于生物降解的)溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)4。污水化學(xué)處 理法的突出特點是： 反應(yīng)迅速、見效快。常用的化學(xué)處理法主要包括：中和法、化 學(xué)混凝法、化學(xué)沉淀法、氧化還原法等。1211中和法酸性和堿性廢水的處理，除予以利用外，常用的就是中和法。該法是采用一定 手段，調(diào)節(jié)含酸或含堿廢水的pH值，使其呈中性。一般堿性廢水的pH值在1l12 之間，酸性廢水的p

31、H值為12。目前我國常采用的中和法有：酸堿廢水相互中和 法、投藥中和法、過濾中和法和煙道氣中和法等。石化行業(yè)的含油廢水一般呈堿性， pH值在10以上。pH值對生化處理(隔油、氣浮處理)及生化過程(有機(jī)物降解或氨 氮降解、脫氮)均有嚴(yán)重影響。pI-I9含油污水易于出現(xiàn)乳化，不利于隔油處理和氣 浮處理；當(dāng)pH96時，生化處理將受影響，活性污泥容易死亡或流失，硝化反應(yīng)將 完全停止，因此必須控制合格的pH值環(huán)境5：lO山東大學(xué)碩士學(xué)位論文1212化學(xué)混凝法 化學(xué)混凝所處理的對象，主要是水中的微小懸浮物和膠體雜質(zhì)。由于膠體微粒及細(xì)微懸浮顆粒具有“穩(wěn)定性”；能在水中長期保持分散懸浮狀態(tài)，即使靜置數(shù)十小 時

32、以上，也不會自然沉淀。絮凝是石化污水處理的重要過程之一，即通過向水中投 加絮凝劑以破壞水中膠體顆粒的穩(wěn)定狀態(tài)，在一定水力條件下，膠粒之間以及其他 微粒間的相互碰撞和聚集，從而形成易于從水中分離的絮狀物質(zhì)。該過程可去除煉 油廢水中的濁度、色度、某些有機(jī)物和無機(jī)污染物，如硫、油、砷、表面活性物質(zhì)、 浮游生物和藻類等。其作用機(jī)理主要涉及膠體粒子的性質(zhì)，混凝劑在水中的組分形 式，以及混凝劑在水中的組分與膠體粒子間的相互作用5。用于水處理中的混凝劑應(yīng)符合如下要求：混凝效果良好，對人體健康無害，價 廉易得，使用方便4?；炷齽┓N類很多，目前，主要有兩大類：1)無機(jī)鹽類混凝 劑。如目前應(yīng)用最廣的鋁鹽和鐵鹽。鋁

33、鹽中主要有硫酸鋁，明礬等，鐵鹽中主要有 三氯化鐵、硫酸亞鐵和硫酸鐵等。2)高分子混凝劑。根據(jù)該藥劑按自身特性可分為 有機(jī)和無機(jī)兩種。目前，國內(nèi)外研制和使用比較廣泛的無機(jī)高分子混凝劑主要有聚 合氯化鋁和聚合氯化鐵。無機(jī)的聚合氯化鋁和聚合氯化鐵與傳統(tǒng)藥劑相比，無機(jī)高 分子絮凝劑可成倍提高效能而價格相對較低，因而有逐步為主流藥劑的趨勢。目前 在日本、俄國、西歐、中國都有相當(dāng)規(guī)模的生產(chǎn)和應(yīng)用。我國在60年代開始研制 和生產(chǎn)含油污水的氣浮處理劑聚合氯化鋁：80年代又開發(fā)出聚合硫酸鐵，并 建立起了獨具特色的工藝路線和生產(chǎn)體系。研制和應(yīng)用聚合鋁、聚合鐵及各種復(fù)合 型無機(jī)絮凝劑也是目前的一個熱點研究領(lǐng)域6。有

34、機(jī)高分子絮凝劑按原料來源可 分為天然的和人工合成的，這類混凝劑都具有巨大的線性分子。每一大分子由許多 鏈節(jié)組成。鏈節(jié)間以共價鍵結(jié)合。與無機(jī)絮凝劑相比，有機(jī)高分子絮凝劑具有用量 小，絮凝速度快，受共存鹽類、介質(zhì)pH及環(huán)境溫度的影響小，生成污泥量少，脫色 性能好的特點。因此廣泛地應(yīng)用在石油、印染、化工、造紙等廢水處理中7。由 于石化污水中有機(jī)質(zhì)微粒表面通常帶負(fù)電荷，因此有機(jī)陽離子高分子絮凝劑作為龍 頭產(chǎn)品越來越引起科研工作者的廣泛關(guān)注。有機(jī)陽離子高分子絮凝劑的絮凝性能不 僅表現(xiàn)在可通過電荷中和而使懸浮膠體粒子絮凝，而且還在于可與帶負(fù)電荷的溶解 物進(jìn)行反應(yīng)生成不溶性的鹽8。它對有機(jī)物和無機(jī)物都有很好

35、的凈化作用，使用 的pH范圍寬、用量少、成本低、毒性小9。它可以與水中微粒起電荷中和及吸山東大學(xué)碩士學(xué)位論文附架橋作用，從而使體系中的微粒脫穩(wěn)絮凝而有助于沉降和過濾脫水10。 進(jìn)入70年代以來，有機(jī)陽離子絮凝劑的研制開發(fā)呈現(xiàn)出明顯的增長勢頭。日本、美國、 英國、法國等國家目前在廢水處理中都大量使用了有機(jī)陽離子型絮凝劑。美日等國 有機(jī)陽離子高分子絮凝劑己占合成絮凝劑總量的近60，而這幾年仍以10以上的 速度增長11。我國對這類絮凝劑的研究開發(fā)也已取得了相當(dāng)進(jìn)展12。近期國內(nèi)廠家采用的 有機(jī)高分子絮凝劑有： 陽離子聚丙烯酸胺(cationic poly acryl amide，縮寫為 CPAM)，

36、二甲基二烯丙基氯化鋁(dimethyldially lammonium chloride，縮寫為 DMDAAC)與丙烯酸胺的共聚物(poly DMDAAC-AM，縮寫為PDA)，二甲基二烯丙基 氯化鋁的均聚物(poly DMDAAC，縮寫為PD)等。不過，根據(jù)有關(guān)最新研究表明， 單獨使用陽離子有機(jī)絮凝劑處理含油乳化廢水效果并不好。當(dāng)陽離子有機(jī)絮凝劑 CPAM或PDA與PAC復(fù)合使用時產(chǎn)生體形體大且結(jié)構(gòu)密實的絮凝，其易與水體分離， 從而處理效果得到明顯的改善，PAC的投加量得到明顯的降低。PD與PAC復(fù)合使用 時沒有助凝作用。投加少量CPAM或PDA可以提高氣浮效果，使出水水質(zhì)得到改善， 浮渣體

37、積大大減少，含水率降低，易于后續(xù)處理。影響混凝效果的因素比較復(fù)雜，主要有水溫、水質(zhì)和水力條件等。 化學(xué)混凝的設(shè)備包括：混凝劑的配制和投加設(shè)備、混合設(shè)備和反應(yīng)設(shè)備。混凝藥劑投加可以用干投法和濕投法。目前使用比較多的是濕投法，就是將混凝劑先溶 解，再配制成一定濃度的溶液后定量地投加。12I3氧化法 化學(xué)氧化法的機(jī)理是利用臭氧、氯及含氧化物將污水中的發(fā)色基團(tuán)的不飽和雙鍵氧化斷開，形成分子量較小的有機(jī)物或無機(jī)物，從而使含油污水失去發(fā)色能力的 一種廢水處理方法?；瘜W(xué)氧化方法的分類：目前常用的化學(xué)氧化法根據(jù)氧化劑的種 類分為有臭氧氧化、Fenton氧化、氯氧化、光催化氧化、濕氣氧化法等；根據(jù)技術(shù) 發(fā)展的進(jìn)

38、展可以分為傳統(tǒng)氧化法和高新技術(shù)氧化法。12山東大學(xué)碩士學(xué)位論文12131傳統(tǒng)氧化法121311臭氧氧化法 這種方法主要用于傳統(tǒng)生化處理方法的預(yù)處理。其優(yōu)點是：臭氧氧化能力是氯的兩倍，殺菌能力是氯的數(shù)百倍，處理含酚廢水時無惡臭物產(chǎn)生。其缺點是：運行 及投資費用高。美國煉油廠已經(jīng)將該法成功地用于含酚廢水的處理當(dāng)中，國內(nèi)清華大學(xué)1992 年采用臭氧氧化法研究了焦化廢水中難降解高分子有機(jī)物的去除，實驗證明：臭氧 改變了高分子污染物的分子結(jié)構(gòu)，使長鏈分子部分?jǐn)嗔?，大分子降解為小分子，?而使后面的生化處理更容易進(jìn)行。由于單獨用此法處理效果不明顯，因此出現(xiàn)了臭 氧氧化與其他處理方法相聯(lián)合的技術(shù)， 如：與紫

39、外光輻射或活性炭吸附聯(lián)合處理， 可提高脫色效果；臭氧一電解處理與直接使用臭氧氧化相比可使污水中的酸性顆粒 的脫色率提高25-40，對堿性顆粒提高1013。臭氧氧化法在國外應(yīng)用較多，從國內(nèi)外運行經(jīng)驗和結(jié)果來看，由于臭氧氧化不 產(chǎn)生污泥和二次污染，有一定的工業(yè)應(yīng)用前景。121312強(qiáng)氧化劑氧化溶于水中的有毒物質(zhì)，可利用它在化學(xué)過程中能被氧化或還原的性質(zhì)，使之轉(zhuǎn)化 為無毒或毒性較小的新物質(zhì)，從而達(dá)到處理的目的。80年代末美國對石油污染的地 下水中的高分子烴類采用硝酸鹽和過氧化物氧化的方法處理，效果很好。國內(nèi)也采 用該法處理含高分子化合物的石化廢水，加入氧化劑的量為廢水中的CODcr值的20，120反

40、應(yīng)05小時，處理效果很好。 用成本較低的次氯酸鈉或二氧化氯作氧化劑，其用量是過氧化氫用量15，污染物的去除率也較高，但條件控制不好會產(chǎn)生二次污染，且不能回收廢水中的有用物 質(zhì)14。山東大學(xué)碩士學(xué)位論文12132高新技術(shù)氧化法121-321光催化氧化法 光催化氧化是近20年才出現(xiàn)的水處理新技術(shù)，是目前深度氧化技術(shù)中研究較多的一項技術(shù)該法有效地將光輻射與H20、CO。等氧化劑結(jié)合起來處理污水，因此稱為 光催化氧化。有人以太陽光為光源，以TiO。、ZnO、TiO。Pt等為催化劑，用該法處理含有21 種有機(jī)污染物的水，得到的最終產(chǎn)物都是C0：，沒有產(chǎn)生二次污染14。還有人用 H202+Fe2+作氧化劑

41、，紫外光與鐵離子之間存在著協(xié)同效應(yīng)，使H20。分解產(chǎn)生OH-的 速度大大加快，提高了氧化效率，該法在許多國家尚處于研究階段。在探索光催化氧化技術(shù)過程中，還出現(xiàn)了一個新的發(fā)展方向電化學(xué)催化氧化降解技術(shù)即光電催化，利用光透電極和結(jié)構(gòu)TiO。作為工作電極和光催化劑，對水中有色顆粒進(jìn)行電解。121322聲化學(xué)氧化法 超聲波作為一種新的能量形式在化工領(lǐng)域中的應(yīng)用研究，獲得了許多有價值的成果。該技術(shù)集高級氧化技術(shù)、焚燒、超臨界氧化等多種水處理技術(shù)于一身，可降 解石化污水中的化學(xué)污染物，尤其是難降解的有機(jī)污染物。該方法的特點是：降低 條件溫度、降解速度快、適用范圍廣、可以單獨或與其他技術(shù)聯(lián)合使用，是一種很

42、有發(fā)展前途和應(yīng)用前景的技術(shù)15。如采用超聲波處理石化污水處理廠的剩余活性 污泥方面的應(yīng)用：大功率超聲波可以降解生物污泥，釋放出其中的有機(jī)物；小功率 超聲波能夠改善污泥的膨脹特性、提高污泥沉淀特性和脫水能力、降低污泥的含水 率，達(dá)到減量的目的。經(jīng)超聲波處理并簡單過濾的污泥濾液，COD達(dá)到4200 mgL左 右，污泥含水率由94降至85左右16。121323濕式氧化法濕式氧化法(WAO)是在封閉反應(yīng)器中， 于較高的溫度和壓力下， 利用空氣中 的氧氣來氧化廢水中溶解的和懸浮的有機(jī)物和還原性無機(jī)物的一種方法，因為氧化山東大學(xué)碩士學(xué)位論文過程在液相中進(jìn)行，所以稱為濕式氧化。 該技術(shù)首先由美國Zmpro公

43、司在20世紀(jì)70年代開發(fā)，用以處理高濃度有毒有害的有機(jī)廢水，能耗低、適應(yīng)性強(qiáng)，可以大幅度降低COD、BOD值，廢水氧化后再 經(jīng)生化處理排放。與一般工藝相比，該法使用范圍廣、處理效率高、二次污染低、 氧化速度快、裝置小、可以對能量和有用物料加以回收17o國外已有大量成熟的濕式氧化處理工藝， 80年代至今廣泛開展了催化濕式氧 化18(CWhO)和超臨界濕式氧化(SWAO)的研究：國內(nèi)起步相對較晚， 但也對濕式 氧化反應(yīng)的條件作了大量的研究工作并取得了一定的成果19。122生物法生物法是利用微生物能夠降解代謝有機(jī)物的作用，來處理污水中呈溶解或膠體 狀有機(jī)污染物質(zhì)。根據(jù)參與降解的微生物的種類不同，生物

44、處理法又可分為好氧生 物處理法和厭氧生物處理法。好氧生物處理法廣泛用于處理生活污水及性質(zhì)與之相 近的工業(yè)廢水。其中根據(jù)微生物在水中所處的狀態(tài)不同，又可分為活性污泥法和生 物膜法，活性污泥法中的微生物在水中呈懸浮狀態(tài)，而生物膜法中的微生物是附著 在其它載體表面呈膜狀。生物處理法具有：處理有機(jī)物效率高、成本低、出水水質(zhì) 好、污泥沉降性能好等優(yōu)點；但同時也有：對水質(zhì)要求高、運行過程復(fù)雜、適用地 區(qū)有限制等缺點。1。2。21活性污泥法活性污泥法是處理城市污水最廣泛使用的方法，該方法的特點是：既適合用于 大流量的污水處理，也適合小流量的污水處理。運行方式靈活，日常運行費用較低， 但管理要求較高?；钚晕勰?/p>

45、法以活性污泥為主體，利用好氧細(xì)菌氧化分解廢水中的有機(jī)污染物質(zhì)。 在充氧條件下，活性污泥通過絮凝、吸附和氧化分解作用，能從污水中去除溶解的 可生物降解的有機(jī)物、能被活性污泥吸附的懸浮物以及其它一些物質(zhì)，無機(jī)鹽類(磷 和氮的化合物)也能部分地被去除，從而使廢水得到凈化；活性污泥法的處理設(shè)施 由曝氣池、沉淀池、污泥回流池和剩余污泥排除系統(tǒng)所組成。活性污泥法本質(zhì)上與山東大學(xué)碩士學(xué)位論文天然水體(江湖)的自凈過程相似，該方法較為成熟，使用經(jīng)驗豐富，大多數(shù)裝置 運行效果較好。目前應(yīng)用的新工藝有A-B活性污泥工藝、A-A-O活性污泥工藝等。 劉建榮等20將光合細(xì)菌(PSB)固定于活性污泥上經(jīng)馴化培養(yǎng)后，在好

46、氧條件下 處理含酚廢水，可明顯地提高去酚能力。由于石化廢水中的一些高分子化合物很難 用傳統(tǒng)的活性污泥曝氣法降解， 國內(nèi)有人研究了缺氧、好氧系統(tǒng)， 發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)能 降解水中有機(jī)物、脫氮效果顯著21，并且具有高效脫除污物、投資省、操作穩(wěn)定 的優(yōu)點， 越來越受到國內(nèi)煉油廠的重視。活性污泥法發(fā)展較快，現(xiàn)在從傳統(tǒng)的活性污泥法發(fā)展到完全混合活性污泥法、 階段曝氣活性污泥法、吸附一再生活性污泥法、延時曝氣活性污泥法、氧化溝法、生 物載體法及高負(fù)荷活性污泥法。1222生物膜法生物膜法主要用于從污水中去除溶解性的有機(jī)污染物，是一種被廣泛應(yīng)用的生 物處理方法。生物膜法是一大類生物處理法的統(tǒng)稱，共同特點是微生物附著在

47、介質(zhì) “濾料”表面上，形成生物膜，污水同生物膜接觸后，溶解的有機(jī)污染物被微生物 吸附轉(zhuǎn)化為H：O、CO。、NH。和微生物細(xì)胞物質(zhì)，從而使污水得到凈化，微生物所需氧 氣來自大氣。好氧生物膜法主要設(shè)施包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池和。生物流化床等。與活性污泥法相比，此法占地面積少，產(chǎn)生污泥量少，減少了污泥 處理的壓力；另外，此法對水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較強(qiáng)。陳少華等用膜法缺氧一 好氧(AO)生物脫氮工藝， 很好的降解了煉油污水中的有機(jī)物22。1223穩(wěn)定塘工藝法穩(wěn)定塘又名氧化塘或生物塘，其對污水凈化的過程與自然水體的自凈過程相似， 是一種利用天然凈化能力處理污水的生物處理設(shè)施。穩(wěn)定塘的分類

48、按塘內(nèi)的微生物 類型、供氧方式和功能等進(jìn)行劃分，可分為：好氧塘、兼氧塘、厭氧塘、曝氣塘和 深度處理塘23。該工藝的優(yōu)點是：基建投資低，運行管理簡單，可進(jìn)行綜合利用， 實現(xiàn)污水資源化：該工藝的缺點是：占地面積大，處理效果受氣候影響，設(shè)計運行16山東大學(xué)碩士學(xué)位論文不當(dāng)時，可能形成二次污染。 穩(wěn)定塘的研究應(yīng)用始于上世紀(jì)初，在上世紀(jì)5060年代以后發(fā)展較迅速，目前已有50多個國家采用穩(wěn)定塘技術(shù)處理城市和有機(jī)工業(yè)污水。早在50年代我國有些 城市也開展了穩(wěn)定塘的研究，在80年代該法進(jìn)展較快。穩(wěn)定塘多用于處理中、小城 市的污水，可用于一級處理、二級處理，也可用作三級處理。123物理化學(xué)方法 物理法是利用物

49、理作用處理、分離和回收廢水中的污染物。物理法根據(jù)1231膜析法 煉油廢水最常用的方法是先經(jīng)預(yù)處理，而后進(jìn)行生化或物化處理以達(dá)到排放標(biāo) 準(zhǔn)。要實現(xiàn)回用的目的，則需要用膜技術(shù)進(jìn)行做進(jìn)一步的深度處理24。膜析法是利用薄膜以分離水溶液中某些物質(zhì)的方法的統(tǒng)稱。它是利用特殊的薄 膜對液體中的某些成分進(jìn)行選擇性透過的方法25。目前膜析法有擴(kuò)散滲析法、電 滲析法、反滲析法和超過濾法等。如：遼河石化公司從能源綜合利用、節(jié)水和水污 染綜合治理的總體思路出發(fā)，充分考慮到廢水的綜合利用，建成了一套200th的污 水深度處理裝置。通過對生化排污水進(jìn)行處理后來代替部分新鮮水和除鹽水。既減 少了水體污染，又解決了新鮮水資源

50、不足的問題。該公司采用曝氣生物濾池和斜板 沉淀為前處理工藝，核桃殼和多介質(zhì)過濾為反滲透的預(yù)處理工藝，反滲透為系統(tǒng)的 核心處理工藝，對來水進(jìn)行初脫鹽處理。部分反滲透產(chǎn)水與部分過濾產(chǎn)水勾兌作為 循環(huán)冷卻水補(bǔ)水，另一部分反滲透產(chǎn)水進(jìn)入陰床、陽床、混床進(jìn)行軟化和深度脫鹽， 達(dá)到中壓除鹽水的指標(biāo)。膜生物反應(yīng)器(Membrane Bioreactor)簡稱MBR，是把膜 分離技術(shù)和生化技術(shù)結(jié)合在一起263。該反應(yīng)器的工作原理：以酶、微生物或動植 物細(xì)胞為催化劑，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)或生物轉(zhuǎn)化，同時憑借超濾分離膜不斷的分離出反 應(yīng)產(chǎn)物，并截留催化劑進(jìn)行連續(xù)反應(yīng)。它的出現(xiàn)克服了傳統(tǒng)活性污泥法本身的一些 不可避免的弊病

51、，同時具有膜分離占地少、高效和操作方便的優(yōu)點27。美國肯塔 基大學(xué)研究出低壓合成膜反滲透技術(shù)，這種膜由非纖維素薄膜材料制，分離壓力為12MPa，pH值為212，對多環(huán)芳烴等去除率為8797。該技術(shù)去除高分子有17山東大學(xué)碩士學(xué)位論文機(jī)物效率高，但投資和運行費用比傳統(tǒng)處理設(shè)備高。1232吸附法 固體表面有吸附水中溶解及膠體物質(zhì)的能力，比表面積很大的活性炭等具有很高的吸附能力，可用作吸附劑。吸附可分為物理吸附和化學(xué)吸附。如果吸附劑與被 吸附的物質(zhì)之間是通過分子間引力而產(chǎn)生吸附，稱為物理吸附；如果吸附劑與被吸 附物質(zhì)之間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成化學(xué)鍵引起的吸附，稱為化學(xué)吸附?；钚蕴课椒?是石化廢水深度處

52、理中應(yīng)用最廣泛和最有效的物理方法?；钚蕴课椒ㄊ鞘瘡U水深度處理中應(yīng)用最廣泛和最有效的物理方法。由于活 性炭具有發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積，它具有優(yōu)良的吸附性能，可有效去除 色度、臭味、BOD、COD，還能去除水中大多數(shù)的有機(jī)污染物和某些無機(jī)物，包括某 些有毒的重金屬28?；钚蕴坑蓄w?；钚蕴?GAC)、粉末活性炭(PAC)、球形活性 炭和高分子涂層活性炭等多種類型，其中使用最廣泛的是顆粒活性炭?；钚蕴烤哂?過濾和吸附的雙重作用，縮短活性炭的再生周期有利于有機(jī)物的去除。纖維活性炭 (ACF)是一種新型吸附材料，對COD，濁度、硫化物、揮發(fā)酚、石油類物質(zhì)有良好 的去除效果，具有吸附容量大，吸附

53、速度快，解析快的優(yōu)點。ACF使用壽命長，可 望替代粒狀碳用于煉油廢水的處理，而且可以回收排放水用作循環(huán)水的補(bǔ)充水 29。整個工藝流程簡單，成本較低，既消除了環(huán)境污染又節(jié)約了用水。ACF于70 年代初問世，至今在美、英、日本已經(jīng)形成一定的研究規(guī)模。在我國，中山大學(xué)最 早用ACF成功處理了酚醛車間的廢水，該項技術(shù)已通過中試技術(shù)鑒定并于1985年 獲國家專利。為進(jìn)一步降低成本，必須加大對纖維活性炭的再生技術(shù)的研究，在國 內(nèi)還僅僅處于實驗室研究的階段30。此外，還有人用廉價的吸附材料如粉煤灰、 褐煤、各種粘土礦物和某些非金屬礦物作為處理工業(yè)廢水的廉價材料以代替價格高 昂的活性炭，取得了良好的效果31。

54、124小結(jié) 由以上論述可知，在各種污水處理技術(shù)中，幾乎都離不開化學(xué)法的參與，因此山東大學(xué)碩士學(xué)位論文有必要加大對化學(xué)法的研究力度。與此同時應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到各種技術(shù)各有自己的優(yōu)缺點 和使用條件，不能片面認(rèn)為某一種方法是最先進(jìn)的，可以無條件地使用。此外，能 耗也是一個必須考慮的重要因素。因此，今后的發(fā)展趨勢應(yīng)該是從實際情況出發(fā)， 優(yōu)化各種技術(shù)的組合方式，利用最小的投入，找到一種高效的、經(jīng)濟(jì)的污水處理新 技術(shù)。21企業(yè)概況山東東明石化集團(tuán)(簡稱東明石化)是集原油加工、石油化工、煤炭化工、熱電、 氯堿、物流運輸、建筑安裝、進(jìn)出口貿(mào)易、投資等為一體的大型企業(yè)集團(tuán)。東明石 化始建于1987年，1989年建成投產(chǎn)

55、，公司現(xiàn)有員工2010人，總資產(chǎn)15億元，其 中固定資產(chǎn)8億元，占地面積180萬平方米，屬國有大型企業(yè)，為山東省136家重 點企業(yè)之一。該公司主要生產(chǎn)裝置有300萬噸年常減壓、30萬噸年重交瀝青、100 萬噸延遲焦化、100萬噸汽柴油加氫精制、3萬噸MTBE、 140萬噸年催化裂解、8萬噸年液體石蠟、l萬噸年丙烯酸樹脂、35萬噸年氣體分餾、4萬噸年聚丙烯、10萬噸年芳構(gòu)化等。另配有一條石化產(chǎn)品鐵路專用線，總?cè)萘繛?5萬立方的油品 儲備庫。公司主導(dǎo)產(chǎn)品有高標(biāo)號汽油、柴油、石油液化氣、溶劑油、液體石蠟、聚 丙烯、丙烯酸樹脂、高等級道路瀝青等。該公司先后獲得山東省工業(yè)百強(qiáng)企業(yè)、山東省管理示范企業(yè)、山東省管理創(chuàng)新 優(yōu)秀企業(yè)、山東省環(huán)境保護(hù)先進(jìn)企業(yè)等稱號，是全國“重合同，守信用”單位、全 國精神文明建設(shè)先進(jìn)單、AAA級銀行信用企業(yè)、國家一級檔案管理企業(yè)、中國化工 百強(qiáng)企業(yè)。通過科學(xué)的管理體系，該公司先后通過了IS09001質(zhì)量體系，IS014001 環(huán)境體系，1501800