公布日：2023.10.17
申請日：2023.07.18
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/40(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/24(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/
50(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/30(2023.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F103/10(2006.01)N
摘要
本發明提供一種含油污水生化處理系統及方法，涉及石油開采過程中含油污水處理領域。該系統包括混合反應池、泥水沉降池、渣水泥分離池、預曝氣池、催化斷鏈反應器、中間水箱、罐式反應器、氣浮裝置、濾前水箱、多介質過濾器、精細過濾器、一級三段水解酸化反應器、生物厭氧池、好氧生物接觸氧化池、斜管二沉池、強氧化反應器、脫色池、殺菌池和成品水箱。本發明對含油污水中的油污染物進行深度生化降解及轉化，解決了現有含油污水處理技術存在的生化效果差的問題。
權利要求書
1.一種含油污水生化處理系統，其特征在于：包括混合反應池、泥水沉降池、渣水泥分離池和預曝氣池，混合反應池的進水端連接用于收集含油污水的油泥預沉池，混合反應池的出水端連接泥水沉降池，泥水沉降池的出水端連接渣水泥分離池，所述渣水泥分離池采用油泥水三相分離罐，其設置有出水端、渣油排出端和底泥排出端，渣水泥分離池的出水端與所述預曝氣池連通，渣水泥分離池的渣油排出端連通渣油泥收集池，渣水泥分離池的底泥排出端與油泥預沉池連通，預曝氣池的出水端通過原水提升泵連接催化斷鏈反應器，催化斷鏈反應器設置有出水端和渣油排出端，催化斷鏈反應器的渣油排出端與所述渣油泥收集池連通，催化斷鏈反應器的出水端連接中間水箱，中間水箱的出水端通過中間加壓泵連接罐式反應器，罐式反應器的出水端連接氣浮裝置，氣浮裝置設置有出水端和渣油泥排出端，氣浮裝置的出水端與濾前水箱連通，氣浮裝置的渣油泥排出端和渣油泥收集池連通，渣油泥收集池連通至油泥處理系統；濾前水箱的出水端通過過濾加壓泵連接多介質過濾器，多介質過濾器的出水端與精細過濾器連通，多介質過濾器和精細過濾器均設置出水端和反洗水排出端，多介質過濾器和精細過濾器的反洗水排出端均連通反洗水接收池，反洗水接收池出水端通過反洗水提升泵連通混合反應池，精細過濾器的出水端連通一級三段水解酸化反應器，一級三段水解酸化反應器的出水端連接兩個并聯的生物厭氧池，每個生物厭氧池的出水端連接一個好氧生物接觸氧化池，好氧生物接觸氧化池設置出水端和回流端，兩個好氧生物接觸氧化池的出水端均連通于斜管二沉池，兩個好氧生物接觸氧化池的回流端均通過第一回流泵連通上一級相應的一級三段水解酸化反應器，斜管二沉池設有出泥水端和氧化端，斜管二沉池的出泥水端連通集泥池，集泥池連通至泥線處理系統，斜管二沉池的氧化端連通強氧化反應器，強氧化反應器的出水端連通氧化水箱，氧化水箱的出水端連通脫色池，脫色池的出水端連通殺菌池，殺菌池的出水端連通成品水箱，成品水箱設置三個出水端，成品水箱的出水端之一連通至用水點，成品水箱的出水端之二通過多相溶氣泵連通氣浮裝置，成品水箱的出水端之三通過過濾反洗水泵分別連接多介質過濾器和精細過濾器。
2.根據權利要求1所述含油污水生化處理系統，其特征在于：還包括制氣系統，所述制氣系統包括制氣裝置，制氣裝置設置有第一出氣口和第二出氣口和第三出氣口，其第一出氣口連通強氧化反應器，其第二出氣口連通催化斷鏈反應器，其第三出氣口連通脫色池兩端。
3.根據權利要求1所述含油污水生化處理系統，其特征在于：還包括溶配藥及加藥系統，所述溶配藥及加藥系統包括加藥裝置，加藥裝置設置有兩個出藥口，加藥裝置的兩個出藥口分別連通混合反應池、罐式反應器。
4.根據權利要求1所述含油污水生化處理系統，其特征在于：還包括供風系統，所述供風系統包括羅茨鼓風機，所述羅茨鼓風機分別連通預曝氣池、好氧生物接觸氧化池。
5.根據權利要求1所述含油污水生化處理系統，其特征在于：還包括冷卻系統，所述冷卻系統包括冷卻塔，冷卻塔的進水端連接精細過濾器，冷卻塔的出水端連通一級三段水解酸化反應器，冷卻塔用于對精細過濾器流出的溫度高于45°的水進行冷卻處理。
6.一種含油污水生化處理方法，采用權利要求1-5任一項所述的含油污水生化處理系統，其特征在于，包括：步驟(1)、將收集于油泥預沉池的含油污水送至混合反應池，混合反應池進水的同時通過加藥裝置添加藥劑A，調節pH6.0-9.0，控制反應溫度為55℃，同時在混合反應池中進行攪拌；步驟(2)、混合反應池出水送入泥水沉降池進行泥水沉降分離，再經過渣水泥分離池進一步進行水、油和泥的分離，渣水泥分離池分離出的渣油送入渣油泥收集池，渣水泥分離池分離出的污泥送入油泥預沉池，渣水泥分離池分離出的水送入預曝氣池曝氣；步驟(3)、預曝氣池出水經原水提升泵送至催化斷鏈反應器斷鏈開環后進行催化氧化反應，催化斷鏈反應器分離出的渣油送入渣油泥收集池；步驟(4)、催化斷鏈反應器出水送入中間水箱儲存，經過中間加壓泵送至罐式反應器，罐式反應器進水的同時通過加藥裝置添加藥劑B；步驟(5)、罐式反應器出水送入氣浮裝置使水體中的油、泥、水進一步分離，氣浮裝置分離出的油泥送入渣油泥收集池；步驟(6)、氣浮裝置出水送入濾前水箱，經過濾加壓泵提升送至多介質過濾器進行粗過濾，多介質過濾器的出水送至精細過濾器，多介質過濾器和精細過濾器定期反沖洗，反洗水送入反洗水接收池，反洗水接收池出水通過反洗水提升泵送至混合反應池；步驟(7)、精細過濾器出水送入一級三段水解酸化反應器進行水解酸化處理，一級三段水解酸化反應器出水經過生物厭氧池進行厭氧處理后送入好氧生物接觸氧化池處理，好氧生物接觸氧化池出水經過斜管二沉池進行泥水分離，泥水分離后的部分上清液作為出水輸出至強氧化反應器，斜管二沉池內的剩余物進入集泥池以送入泥線處理系統；步驟(8)、強氧化反應器出水經過氧化水箱儲存，再經過脫色池進行脫色處理，再經過殺菌池進行殺菌，殺菌池出水經管道運輸至成品水箱，水樣在成品水箱出水中取樣檢測，送至第三方水質檢測單位檢測，測得水各項數值，符合各個水質標準。
7.根據權利要求6所述含油污水生化處理方法，其特征在于：所述混合反應池投加的藥劑A為破乳劑與助凝劑按2:1的重量比調配的混合物，藥劑A的投加量130-140mg/L。
8.根據權利要求6所述含油污水生化處理方法，其特征在于：所述罐式反應器中添加的藥劑B為混凝劑與助凝劑按2:1的重量比調配的混合物，藥劑B的投加量130-140mg/L。
9.根據權利要求6所述含油污水生化處理方法，其特征在于：所述好氧生物接觸氧化池通過設置的回流端將回流水注入一級水解酸化反應器，好氧生物接觸氧化池的回流端的回流水水量為其出水端的出水水量的25％。
10.根據權利要求6所述含油污水生化處理方法，其特征在于：所述步驟(7)中還包括對精細過濾器出水進行冷卻處理的步驟，精細過濾器的出水端還連通有冷卻塔，冷卻塔的出水端連通一級三段水解酸化反應器；當水溫高于45°時，則精細過濾器出水經冷卻塔冷卻處理后再進入一級三段水解酸化反應器，當水溫不高于45°時，精細過濾器的出水直接自流進入一級三段水解酸化反應器。
發明內容
本發明針對現有技術存在的的上述不足之處，目的在于提供一種含油污水生化處理系統及方法，其能有效解決現有含油污水生化處理效果不理想的問題。
為了實現上述目的，本發明提供如下的技術方案：
一種含油污水生化處理系統，包括混合反應池、泥水沉降池、渣水泥分離池和預曝氣池，混合反應池的進水端連接用于收集含油污水的油泥預沉池，混合反應池的出水端連接泥水沉降池，泥水沉降池的出水端連接渣水泥分離池，所述渣水泥分離池采用油泥水三相分離罐，其設置有出水端、渣油排出端和底泥排出端，渣水泥分離池的出水端與所述預曝氣池連通，渣水泥分離池的渣油排出端連通渣油泥收集池，渣水泥分離池的底泥排出端與油泥預沉池連通，預曝氣池的出水端通過原水提升泵連接催化斷鏈反應器，催化斷鏈反應器設置有出水端和渣油排出端，催化斷鏈反應器的渣油排出端與所述渣油泥收集池連通，催化斷鏈反應器的出水端連接中間水箱，中間水箱的出水端通過中間加壓泵連接罐式反應器，罐式反應器的出水端連接氣浮裝置，氣浮裝置設置有出水端和渣油泥排出端，氣浮裝置的出水端與濾前水箱連通，氣浮裝置的渣油泥排出端和渣油泥收集池連通，渣油泥收集池連通至油泥處理系統；濾前水箱的出水端通過過濾加壓泵連接多介質過濾器，多介質過濾器的出水端與精細過濾器連通，多介質過濾器和精細過濾器均設置出水端和反洗水排出端，多介質過濾器和精細過濾器的反洗水排出端均連通反洗水接收池，反洗水接收池出水端通過反洗水提升泵連通混合反應池，精細過濾器的出水端連通一級三段水解酸化反應器，一級三段水解酸化反應器的出水端連接兩個并聯的生物厭氧池，每個生物厭氧池的出水端連接一個好氧生物接觸氧化池，好氧生物接觸氧化池設置出水端和回流端，兩個好氧生物接觸氧化池的出水端均連通于斜管二沉池，兩個好氧生物接觸氧化池的回流端均通過第一回流泵連通上一級相應的一級三段水解酸化反應器，斜管二沉池設有出泥水端和氧化端，斜管二沉池的出泥水端連通集泥池，集泥池連通至泥線處理系統，斜管二沉池的氧化端連通強氧化反應器，強氧化反應器的出水端連通氧化水箱，氧化水箱的出水端連通脫色池，脫色池的出水端連通殺菌池，殺菌池的出水端連通成品水箱，成品水箱設置三個出水端，成品水箱的出水端之一連通至用水點，成品水箱的出水端之二通過多相溶氣泵連通氣浮裝置，成品水箱的出水端之三通過過濾反洗水泵分別連接多介質過濾器和精細過濾器。
優選地，還包括制氣系統，所述制氣系統包括制氣裝置，制氣裝置設置有第一出氣口和第二出氣口和第三出氣口，其第一出氣口連通強氧化反應器，其第二出氣口連通催化斷鏈反應器，其第三出氣口連通脫色池兩端。
優選地，還包括溶配藥及加藥系統，所述溶配藥及加藥系統包括加藥裝置，加藥裝置設置有兩個出藥口，加藥裝置的兩個出藥口分別連通混合反應池、罐式反應器。
優選地，還包括供風系統，所述供風系統包括羅茨鼓風機，所述羅茨鼓風機分別連通預曝氣池、好氧生物接觸氧化池。
優選地，還包括冷卻系統，所述冷卻系統包括冷卻塔，冷卻塔的進水端連接精細過濾器，冷卻塔的出水端連通一級三段水解酸化反應器，冷卻塔用于對精細過濾器流出的溫度高于45°的水進行冷卻處理。
本發明還提供了一種含油污水生化處理方法，基于上述的含油污水生化處理系統，包括：
步驟(1)、將收集于油泥預沉池的含油污水送至混合反應池，混合反應池進水的同時通過加藥裝置添加藥劑A，調節pH6.0-9.0，控制反應溫度為55℃，同時在混合反應池中進行攪拌；
步驟(2)、混合反應池出水送入泥水沉降池進行泥水沉降分離，再經過渣水泥分離池進一步進行水、油和泥的分離，渣水泥分離池分離出的渣油送入渣油泥收集池，渣水泥分離池分離出的污泥送入油泥預沉池，渣水泥分離池分離出的水送入預曝氣池曝氣；
步驟(3)、預曝氣池出水經原水提升泵送至催化斷鏈反應器斷鏈開環后進行催化氧化反應，催化斷鏈反應器分離出的渣油送入渣油泥收集池；
步驟(4)、催化斷鏈反應器出水送入中間水箱儲存，經過中間加壓泵送至罐式反應器，罐式反應器進水的同時通過加藥裝置添加藥劑B；
步驟(5)、罐式反應器出水送入氣浮裝置使水體中的油、泥、水進一步分離，氣浮裝置分離出的油泥送入渣油泥收集池；
步驟(6)、氣浮裝置出水送入濾前水箱，經過濾加壓泵提升送至多介質過濾器進行粗過濾，多介質過濾器的出水送至精細過濾器，多介質過濾器和精細過濾器定期反沖洗，反洗水送入反洗水接收池，反洗水接收池出水通過反洗水提升泵送至混合反應池；
步驟(7)、精細過濾器出水送入一級三段水解酸化反應器進行水解酸化處理，一級三段水解酸化反應器出水經過生物厭氧池進行厭氧處理后送入好氧生物接觸氧化池處理，好氧生物接觸氧化池出水經過斜管二沉池進行泥水分離，泥水分離后的部分上清液作為出水輸出至強氧化反應器，斜管二沉池內的剩余物進入集泥池以送入泥線處理系統；
步驟(8)、強氧化反應器出水經過氧化水箱儲存，再經過脫色池進行脫色處理，再經過殺菌池進行殺菌，殺菌池出水經管道運輸至成品水箱，水樣在成品水箱出水中取樣檢測，送至第三方水質檢測單位檢測，測得水各項數值，符合各個水質標準。
進一步地，所述混合反應池投加的藥劑A為破乳劑與助凝劑按2:1的重量比調配的混合物，藥劑A的投加量130-140mg/L。
進一步地，所述罐式反應器中添加的藥劑B為混凝劑與助凝劑按2:1的重量比調配的混合物，藥劑B的投加量130-140mg/L。
進一步地，所述好氧生物接觸氧化池通過設置的回流端將回流水注入一級水解酸化反應器，好氧生物接觸氧化池的回流端的回流水水量為其出水端的出水水量的25％。
進一步地，所述步驟(7)中還包括對精細過濾器出水進行冷卻處理的步驟，精細過濾器的出水端還連通有冷卻塔，冷卻塔的出水端連通一級三段水解酸化反應器；當水溫高于45°時，則精細過濾器出水經冷卻塔冷卻處理后再進入一級三段水解酸化反應器，當水溫不高于45°時，精細過濾器的出水直接自流進入一級三段水解酸化反應器。
本發明的有益技術效果：
1.本發明通過設置催化斷鏈反應器來加速有機物的分解，經過光芬頓反應，將廢水中長鏈分子及高分子物質進行斷鏈、開環形成小分子有機物，并且對含油類聚結物進行老化分解，使其變成小分子物質及易沉降或浮選去除的物質，來降低有機物含量。
2.本發明通過設置一級三段水解酸化反應器使難以降解、大分子有機物開環斷鏈，變為易于生物降解的小分子物質，其出水重力流進入生物厭氧池進行厭氧酸化，再進入好氧生物接觸氧化反應池，通過生化處理對水體中的可溶性、小分子有機物進行生物代謝后，轉化成二氧化碳、水等無機物，其中對好氧生物接觸氧化反應池出水部分回流至水解酸化反應器，確保氨氮的去除；通過設置強氧化反應器對于水體中仍然存在的不可生物降解的有機物采用強氧化處理，對其進一步轉化，強氧化反應器的出水自流進入氧化水箱。
（發明人：許建全;王學成;馬曉飛;王翠;彭正歡）
