Naftos chemijos nuotekų charakteristikos
1. Didelis vandens tūris, sudėtinga ir kintama vandens kokybė
Įvairius tirpiklius, priedus ir priedus reikia įtraukti į naftos chemijos gamybos procesą, o po to patiria įvairias reakcijas. Todėl nuotekų kiekis yra didelis, o kompozicija yra sudėtinga.
2. Rimta organinė tarša
Organiniai junginiai, esantys naftos chemijos nuotekose, daugiausia yra angliavandeniliai ir jų dariniai.
3. Nuotekose yra sunkiųjų metalų
Dėl to, kad atliekant katalizatorių veikimą, atliekant daugybę naftos chemijos gamybos reakcijų, o dideliame naftos chemijos gamykloje gali būti naudojama dešimtys katalizatorių, nuotekose dažnai būna sunkiųjų metalų.
Naftos chemijos nuotekų sudėtis ir šaltiniai
1. Nafta, kurioje yra nuotekų
Pagrindiniai šaltiniai: kondensato vanduo, vidutinis vanduo, susidaręs vanduo, naftos plovimo vanduo, naftos transportavimo laivo balastinis vanduo, cirkuliuojantis aušinimo vanduo, naftos ir dujų kondensato vanduo, kokele ir nuotekų šaltiniu bei paviršiaus vandeniu, užterštu aliejumi proceso metu ir kontaktas su aliejumi.
2 fenolio, kuriame yra nuotekų
Pagrindiniai šaltiniai: atmosferos ir vakuuminė delsia koksas, katalizinis įtrūkimas ir fenolio acetono, meta cresol, bisfenolio A ir kt. Gamybos įrenginiai
3 sieros, kurioje yra nuotekų
Pagrindiniai šaltiniai: antriniai perdirbimo įrenginiai naftos perdirbimo gamyklose, drenažas iš atskyrimo rezervuarų, kondensato atskyrimo vanduo naftos ir dujoms bei aromatiniai angliavandenilių derinio vienetai.
4 cianidas, kuriame yra nuotekų
Pagrindiniai šaltiniai: akrilonitrilo augalas, akrilo pluošto augalų polimerizacijos dirbtuvės, verpimo dirbtuvės ir perdirbimo dirbtuvių kanalizacija, nitrilo gumos gamykla.
5 aldehidas, kuriame yra nuotekų
Pagrindiniai šaltiniai: acetaldehido augalas, vinilono verpimo augalas, vinilo acetato augalas, formaldehido augalas ir kt.
6 benzenas, kuriame yra nuotekų
Pagrindiniai šaltiniai: Benzeno gamybos dirbtuvių, stireno augalų, polistireno augalų, etilbenzeno augalų, alkilbenzeno augalų ir etileno augalų krekingo gesinimo vandens plovimo nuotekos.
7 rūgšties šarminiai nuotekos
Pagrindiniai šaltiniai: Vandens plovimas iš naftos perdirbimo gamyklų ir naftos chemijos augalų, pjaustant vandenį iš gatavų produktų rezervuarų, katilo vandens valymo kanalizacijos ir išleidžiant vandenį iš rūgščių šarmų gyvsidabrio kambarių.
Naftos chemijos nuotekų valymo procesas
1. Fiziniai metodai
Fizinio gydymo metodas atskiria ir atkuria netirpius suspenduotus teršalus (įskaitant naftos plėvelę ir aliejaus lašelius) nuotekose fiziškai veikiant. Dažniausiai naudojami metodai apima alyvos atskyrimą, plūdės plotą, filtravimą ir kt.
(1) aliejaus atskyrimo bakas
Naftos atskyrimo bakas yra dažnas gydymo įtaisas naftos chemijos nuotekų valymo procese. Nuimkite suspenduotas kietąsias medžiagas, atsižvelgiant į santykinio tankio skirtumą tarp suspenduotų kietųjų medžiagų ir vandens nuotekose. Šis metodas gali pašalinti tik didesnius vandens lašelius ar alyvos lašelius kaip pirminį gydymą, turintį mažą, bet vidutinį efektyvumą. Dažniausiai naudojami alyvos separatoriai yra laminariniai srauto separatoriai ir pasvirusios plokštelių separatoriai.
(2) Oro flotacijos metodas
Oro flotacijos metodas: Naudodamiesi labai disperguotais mikroburkais, kaip nešikliai, kad nuotekose būtų pakabintos kietos medžiagos, leidžiančios jiems pakilti į vandens paviršių ir būti pašalinami, jo perdirbimo objektai yra emulsuoti aliejus ir hidrofobinės smulkios kietos suspensijos.
Cheminio pluošto metodas: Į nuotekas pridedami cheminiai vaistai, kad būtų galima selektyviai paversti hidrofilinius teršalus į hidrofobinius, kurie po to pašalinami oro plotiniais, abu kartu vadinami oro flotavimo metodu.
Įprasta oro flotacijos įranga: suslėgtas ištirpęs oro pluoštas, sparnuotės oro flotacija, aeracijos oro pluoštas, reaktyvinio oro plunksna ir elektrolitinis oro plotas.
Oro flotacijos metodo pranašumai: didelis apdorojimo efektyvumas, santykinai sausas pagamintas dumblas, patogus paviršiaus grandymas, padidėjo aeracija ir ištirpęs deguonis vėlesniam biocheminiam gydymui.
Oro flotacijos metodo trūkumai: Didelės energijos suvartojimas, sunki įrangos priežiūra ir valdymo krūvis bei lengvas užsikimšimas
(3) Filtravimas
Paprastai naftos perdirbimo gamyklos naudoja filtravimą kaip priemonę pašalinti koloidus ir suspenduoti kietas medžiagas iš biologinio antrinio gydymo nuotekų. Po biocheminio apdorojimo jis gali būti naudojamas kaip išankstinis gydymas pažangioms gydymo technologijoms, tokioms kaip aktyvuota anglies ar ozono. Naftos ir suspenduotų kietųjų dalelių pašalinimo greitis gali siekti 60–70%. Pridėjus filtro priemones, pašalinimo greitis gali būti padidintas iki daugiau nei 90%.
Porėta medžiagos filtracija: sietas, naudojamas pašalinti šiurkščias suspenduotas kietas medžiagas. Tipiška įranga, tokia kaip grotelės, ekranai ir vilnos konvejeriai.
Mikroporinės filtrų medžiagos, skirtos smulkioms dalelėms pašalinti: Įranga, kurioje naudojamos specialios pusiau pralaidžios membranos kaip filtravimo terpės, tokios kaip atvirkštinė osmosas, ultrafiltracija, nanofiltracija ir elektrodializė.
Dalelių medžiagos filtravimas: panaudojant poras tarp filtro medžiagos dalelių, kad vanduo galėtų praeiti ir išlaikyti suspenduotas kietąsias medžiagas. Paprastai naudojamas užtikrinant, kad apdoroto vandens drumstumas atitinka vandens naudojimo reikalavimus.
(4) Išsipūsti metodas
Įvedus nešiklio dujas į nuotekas, abi fazės yra visiškai sujungtos, o ištirpusios dujos ir lakieji tirpikliai nuotekose perkeliamos į dujų fazę per dujų ir skysčių masės perkėlimą, taip pašalinant teršalus. Du pagrindiniai naftos chemijos nuotekų teršalai, kuriems reikalingas apdorojimas ir dujų ištepimas, yra H2S ir amoniakas, kurie daugiausia gaunami iš organinio azoto ir organinių sieros komponentų, sunaikintų desulfuzizacijos, denitrifikacijos ir hidrogenizacijos procesų metu.
(5) ultrafiltracijos metodas
Ultrafiltracija yra alyvos ir vandens atskyrimo metodas naudojant ultrafiltracijos membranas (kurių porų dydis yra maždaug {{0}}. 01 ~ 0,1 μm), kad būtų galima sulaikyti mažus alyvos lašelius.
Aktyviosios medžiagos arba aktyviosios agento molekulės, adsorbuotos ant alyvos lašelių paviršiaus, gali susieti į miceles, kurias galima perimti ultrafiltracijos membranomis. Todėl riebių nuotekų apdorojimas ultrafiltracija gali ne tik pašalinti alyvą, bet ir COD.
Didžiausias ultrafiltravimo metodo, skirto riebioms nuotekoms gydyti, pranašumas yra tas, kad gydymo proceso metu nėra pridedamos cheminės medžiagos, operacija yra paprasta, o apdorotos nuotekos paprastai gali atitikti proceso pakartotinio naudojimo vandens reikalavimus.
Tačiau dėl mažo membranos pralaidumo apdorojimo išlaidos yra palyginti didelės. Koncentruota likučiai (paprastai apie 5% apdoroto vandens) turi būti pašalintas toliau.
2. Cheminis metodas
Cheminiai metodai apima tam tikros cheminės medžiagos pridėjimą nuotekose ir cheminių reakcijų, norint atskirti ir atkurti teršalus iš nuotekų. Įprasti metodai yra cheminiai krituliai, krešėjimas, neutralizavimas, elektrolizė ir kt.
(1) Cheminio krešėjimo metodas
Cheminė krešėjimas yra metodas, naudojamas neorganinių ar organinių koloidinių suspensijų pašalinimui iš vandens. Jis gali pašalinti suspenduotas kietąsias medžiagas, koloidus, tirpias sunkiųjų metalų druskas, organines medžiagas, aliejų ir spalvas. Gydymui krešėjimui įtakos turi pH, šarmingumas, teršalų kiekis, dalelių dydis, temperatūra ir nuotekų maišymo sąlygos.
Siekiant pagerinti oro flotacijos apdorojimo efektyvumą, į nuotekas pridedamas tam tikras flokuliantas, esant refliukso slėgio ištirpinto oro pluošto procesui, todėl koloidinės suspenduotos dalelės arba emulsuoti teršalai, kuriuos sunku nusodinti vandenyje nestabilus. Veikdami susidūrimą, jie kaupiasi, polimerizuoja ar sutampa, kad susidarytų didesnės dalelės ar flokai, todėl teršalams lengviau nuskęsti ar plūduriuoti ir būti pašalinami.
(2) elektrolitinis metodas
Pagrindinis principas yra tas, kad veikiant srovei, anodo paviršiuje susidaro hidroksilo radikalai, turintys stiprių oksiduojančių savybių, o tai oksiduojasi, kad organinės medžiagos sunku suskaidyti į CO2 ir H2O. Šis metodas turi tokių pranašumų kaip stiprūs oksidacijos galimybės, lengvas veikimas ir kontrolė, be antrinės taršos ir vis labiau naudojamas šiuolaikiniame pramoniniuose nuotekų valyme.
Naudodamiesi šia reakcija, teršalai gali susidaryti netirpias nuosėdas arba išlaisvinti dujas iš vandens, išvalydami nuotekas.
(3) Zhonghe įstatymas
Perteklinio rūgšties ar šarminio nuotekų pašalinimo procesas naudojant cheminius metodus, kad būtų pasiekta neutrali pH vertė, vadinama neutralizacija. Rūgščių nuotekų gydymas neorganiniu šarmu kaip neutralizuojančiu agentu ir šarminių nuotekų gydymą neorganine rūgštimi kaip neutralizuojančią agentą. Neutralizacijos metodai apima rūgščių ir šalių nuotekų neutralizavimą, rūgščių nuotekų cheminį neutralizavimą, rūgščių nuotekų filtravimo neutralizavimą ir kt.
(4) Oksidacijos metodas
Naftos chemijos nuotekų gydymo tikslas pasiekiamas reaguojant į nuotekas su deguonimi. Tarp jų fotokatalitinis oksidacijos metodas yra naujausia gydymo technologija, kuri naudoja puslaidininkines medžiagas kaip katalizatorius, kad būtų galima atlikti oksidacijos-redukcijos reakcijas tarp teršalų ir deguonies šviesos sąlygomis, todėl efektyviai juos pašalina.
3. Biologiniai metodai ir derinio procesai
Biologiniai metodai konvertuoja organinius teršalus tirpale, koloidiniame ir smulkioje suspensijoje nuotekose į stabilias ir nekenksmingas medžiagas per metabolinį mikroorganizmų procesą. Jie gali būti suskirstyti į aerobinį biologinį gydymą, anaerobinį biologinį gydymą ir įvairius derinius.
(1) aktyvuoto dumblo procesas
Aktyvuoto dumblo procesas yra pagrindinis nuotekų biologinio apdorojimo būdas, kurio pagrindinis komponentas yra aktyvuotas dumblas. Ši technologija sumaišo ir sujaudina nuotekas su aktyvuotu dumblu (mikroorganizmais) ir kyla iš jos, kad nuotekose suskaidytų organinius teršalus. Tada biologinės kietos medžiagos yra atskirtos nuo apdorotų nuotekų ir prireikus jas iš dalies jas galima refliuoti į aeracijos baką.
Aktyvuoto dumblo procesą sudaro aeracijos rezervuaras, sedimentacijos bakas, dumblo refliukso sistema ir likusio dumblo pašalinimo sistema. Aktyvuoto dumblo bakterijos yra mišrios populiacijos, dažnai egzistuojančios bakterijų micelių pavidalu, joje yra mažiau laisvosios būsenos. Organinių medžiagų skilimas (pašalinimas) aktyvuotu dumblu aeracijos metu gali būti suskirstytas į du etapus: adsorbcijos stadiją ir stabilizavimo etapą.
(2) SBR procesas
Nuoseklus partijos reaktorius (SBR) yra nuotekų valymo procesas, kuris skiriasi nuo tradicinių aktyvuoto dumblo procesų. Tai reiškia, kad pagal tam tikrą procedūrą reikia užpildyti, reaguoti, nusistatyti, nusausinti ir palikti tuščiąja eiga reaktoriuje. Šis procesas keičiasi tarp aerobinių ir anaerobinių būsenų sistemoje per aeraciją ir dujų uždarymą. Augant menkei, amoniako azoto nitrifikacija ir denitrifikacija buvo atlikta iš eilės, kad būtų pasiektas vienu metu dekarbonizacijos ir denitrifikacijos tikslas. SBR procesas turi paprastą konstrukcinę formą, lankstus ir kintamą veikimo režimus, stiprų atsparumą smūgio apkrovoms ir daugybę pranašumų, kurių nepertraukiamos srauto sistemos negali sutapti.
(3) anaerobinis biologinis gydymas
Anaerobinis biologinis apdorojimas yra dažniausiai naudojamas metodas, skirtas gydyti dideles organines nuotekas, o tai turi mažos energijos suvartojimo, didelės apkrovos ir atsinaujinančios biodujų energijos pranašumus. Tačiau kai susiduriama su didele koncentracija ir sunkiai skaidomos naftos cheminės nuotekos, sistemos gydymo efektyvumas smarkiai sumažės dėl didelės amoniako azoto ir sulfidų koncentracijos, kuri yra toksiški ir slopina metano gamybos bakterijas nuotekose.
(4) aerobinis biologinis gydymas
Aerobinis biologinis gydymas šiuo metu yra plačiai naudojamas biologinio gydymo metodas, plačiai naudojamas daugelyje pramoninių nuotekų procedūrų dėl mažų gydymo išlaidų ir paprasto darbo.
(5) Kontaktinis oksidacijos metodas
Kontaktinis oksidacijos metodas yra naujas nuotekų biocheminio apdorojimo metodas, sujungiantis aktyvuoto dumblo metodo ir bioplėvelės metodo charakteristikas. Pagrindinė šio metodo įranga yra biologinis kontaktinio oksidacijos filtravimas. Užpildykite medžiagas, tokias kaip koksas, žvyras ir plastikinis koriai, sumontuojamos į hermetišką gazuotą žemę, o medžiagos panardinamos į vandenį. Naudokite pūstuvą, kad gautumėte ir deguonies dugną medžiagų dugną; Oras gali nešiotis nuotekas, kad būtų galima valdyti iš apačios į viršų, laisvai eidami pro filtro medžiagą, kad pasiektų žemę. Po to, kai oras pabėga, nuotekos grįžta į baseino dugną iš viršaus į apačią filtro medžiagos skyriuje. Aktyvuotas dumblas prilimpa prie pakavimo medžiagos paviršiaus ir nesikeičia su vandeniu. Dėl stipraus kylančio oro srauto sujaudinimo biofilmas nuolat atnaujinamas ir taip pagerina gryninimo efektą. Biologinio kontaktinio oksidacijos metodas turi trumpo apdorojimo laiko pranašumus, mažą tūrį, gerą gryninimo efektą, gerą ir stabilią nuotekų kokybę, nereikia dumblo refliukso ar išsiplėtimo ir mažos energijos suvartojimo.
(6) Bioplėvelės metodas
Gydymas bioplėvele yra nuotekų aerobinio biologinio gydymo technologija, lygiagrečiai su aktyvuoto dumblo apdorojimu. Šio gydymo metodo esmė yra leisti mikroorganizmams, tokiems kaip bakterijos ir grybeliai, taip pat mikroorganizmai, tokie kaip pirmuonys ir pirmuonys, pritvirtinti prie užpildų ar tam tikrų nešiklių augimui ir reprodukcijai, ir sudaro membraną, pavyzdžiui, biologinį dumblą - biofilmą -.
Organiniai nuotekų teršalai yra naudojami kaip maistinės medžiagos mikroorganizmais ant bioplėvelių, valydami nuotekas ir skatinant pačių mikroorganizmų augimą.
(7) Dviejų pakopų aktyvuoto dumblo procesas (AB metodas)
AB procesas yra adsorbcijos biologinio skaidymo proceso santrumpa, kuri yra naujo tipo nuotekų valymo technologija, sukurta remiantis įprastu aktyvuoto dumblo procesu ir dviejų pakopų aktyvuoto dumblo procesu.
(8) anaerobinis bioplėvelės metodas
Anaerobinis bioplėvelės procesas yra kombinuotas anaerobinio skilimo ir biologinio kontaktinio oksidacijos gydymo procesas.
(9) trijų fazių biologinė skysta lova
Trijų fazių skysta lova, dar žinoma kaip aerodinaminė skysta lova. Nuotekos ir oras patenka į lovą sinchroniškai veikiant oro srautui, o trys dujų, skysčių ir kietojo (bioplėvelės nešiklio) fazės maišomos ir kontaktuojamos, sukeliančios aukštyn srautą, cirkuliuojantį gydymo lovoje. Šio proceso metu atsiranda organinių teršalų skilimo reakcijos, o dėl stiprios trinties tarp nešiklių bioplėvele laiku nukrito ir nereikia papildomos membranos pašalinimo įrangos. Kai BDS koncentracija gaunamame vandenyje yra didelė, vandens refliukso gydymui galima imtis priemonių. Pagrindinė šio metodo technologija yra užkirsti kelią burbuliukams įsilieti į lovą. Norint tai pasiekti, gali būti naudojamas depresijos išsiskyrimas arba reaktyvinio vėdinimo deguonis.
(10) Hidrolizės rūgštėjimo aerobinio biologinio gydymo procesas
Hidrolizė reiškia biocheminę reakciją, atsirandančią tarpląstelinėje aplinkoje, kol organinės medžiagos patenka į mikrobines ląsteles. Mikroorganizmai užbaigia biokatalitines reakcijas, išleidžiant tarpląstelinius laisvuosius fermentus ar fiksuotus fermentus, pritvirtintus prie ląstelės sienos.
Rūgštėjimas yra tipiškas fermentacijos procesas, o mikroorganizmų metaboliniai produktai daugiausia yra įvairios organinės rūgštys.
Hidrolizė ir rūgštėjimas yra du anaerobinio virškinimo etapai, tačiau skirtingi procesai turi skirtingus gydymo tikslus hidrolizei ir rūgštėjimui.
Pagrindinis hidrolizės hidrolizės rūgštėjimo aerobinio biologinio gydymo proceso tikslas yra paversti ne tirpių organinių medžiagų paversti originaliomis nuotekomis į tirpias organines medžiagas, ypač pramoniniame nuotekose. Tai daugiausia sunkiai paverčia organines medžiagas lengvai biologiškai skaidomomis organinėmis medžiagomis, pagerina nuotekų biologinį skaidomumą ir palengvina vėlesnį aerobinį apdorojimą.