[發明專利]一種處理高濃度污水的反應器及污水處理方法

有效

• 申請號: 201010221234.0
• 申請日: 2010-07-07
• 公開（公告）號: CN102311200A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 朱峰;許謙
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 撫順宏達專利代理有限責任公司 21102
• 代理人: 李微

技術領域

本發明涉及一種處理高濃度污水的反應器及污水處理方法，尤其涉及一種生物膜法和氧化法共同作用，用于處理煉油廠經過除油高濃度污水的反應器及污水處理方法。

背景技術

隨著工業的發展，水污染情況日益嚴重，整體污水排放量正在逐年增加。近年來，隨著我國石化工業的蓬勃發展，煉油企業的生產規模和加工深度不斷擴展和提高，原油質量逐漸下降，加工量逐漸加大，造成污水處理廠來水的成分日趨復雜，污染物濃度日益升高。原有污水處理廠的工藝流程和處理能力已經不適應這種嚴峻的要求。對于高濃度有機污水需要分流進行預處理或單獨處理。對于高濃度有機污水可以采用生物方法進行處理。生化處理的主要作用是去除污水中的溶解性的可生物降解有機物。

常規的好氧生物膜反應器其原理是在反應器內設置微生物生長聚集的載體，在充氧的條件下，微生物在載體表面積聚附著形成生物膜。經過充氧的污水以一定的流速流過載體表面時，生物膜中的微生物吸收分解水中的有機物，使污水得到凈化。同時微生物也得到增殖，生物膜隨之增厚。當生物膜增長到一定厚度，向生物膜內部擴散的氧受到限制，其表面仍是好氧狀態，而內層則會呈缺氧甚至厭氧狀態，并最終導致生物膜的脫落。隨后，載體表面還會繼續生長新的生物膜，周而復始，使污水得以凈化。

雖然常規的好氧生物膜反應器在處理有機污水中效果顯著，但是對于煉油廠的高濃度污水的處理上還存在著一些不足。第一，煉油廠高濃度污水中BOD比例偏低，可生化性不高。生物法對處理易降解的有機污水效果明顯，但是對于污水中的難生物降解的大分子有機物基本沒有處理效果；第二，在處理煉油廠高濃度污水的過程中，由于生物的負荷較高，生物膜的增長也比較快，脫落的生物膜的存在，在一定程度上會影響到出水的水質，影響污水的處理效果。

CN94114168.3將廢水調勻預處理，然后使其通過裝有填料的水處理設施，所用的填料是鐵或鋼屑或粒或絲。利用填料上的生物膜處理污水，進水中BOD比例偏低和生物膜脫落的問題未能解決。

CN200510009647.1利用臭氧和過氧化氫氧化處理飲用水或污水，雖然可以有效地氧化污水中的大分子有機物，但主要用于污染物較少的飲用水凈化和污水處理，對于煉油廠污水來說，不但消耗的氧化劑量大，導致成本增高，而且小分子有機物難以徹底去除，出水效果很難達到達標排放的標準。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種用于處理煉油廠高濃度污水的反應器，及處理煉油廠高濃度污水的方法。

本發明處理高濃度污水的反應器為在反應器外筒內部設置內筒的套筒結構，反應器內設置填料，反應器底部設置曝氣裝置，內筒與反應器外筒底部具有間隙，內筒為雙層中空結構，內筒內側均勻開微孔，內筒中空部分與反應器氣態氧化劑進口相連。

本發明裝置中，內筒為上端和下端敞開的通筒結構，內筒直徑為反應器外筒直徑的60％～95％。內筒的高度為外筒的40％～90％。內筒與反應器外筒底部的間隙一般為5～50cm。

本發明裝置中，在反應器外筒上設進水口和出水口，在反應器頂部設置排氣口，反應器內設置測溫點和溫度控制裝置。

本發明反應器的具體結構特征如下：

1)反應器為套筒反應器，反應器內裝有載體，載體上長有生物膜，載體在反應器內外筒間循環流動。

2)反應器內筒為雙層中空結構，內側均勻開微孔，內筒中空部分與反應器氣態氧化劑進口相連。運行時，氣態氧化劑通過反應器內筒內側微孔均勻地進入到反應器中。微孔直徑一般為0.1～2mm，優選為0.2～1.5mm。

3)反應器內部裝有熱電偶，實時測量反應器內的溫度。反應器外部附有電爐絲和保溫層。溫度自控系統通過控制電爐絲加熱，調節反應器內的溫度，使溫度穩定在生物處理最佳溫度范圍。

4)反應器出水口設有格柵，可以有效的防止載體流出。

本發明處理高濃度污水方法包括如下內容：將經過除油處理后的污水輸入生物膜反應器進行生物處理，利用微生物對污染物進行降解，生物處理使用本發明上述反應器，在生物處理過程中加入氧化劑，氧化劑包括氣態氧化劑和液態氧化劑，氣態氧化劑輸送至反應器的內筒，經過內筒內壁的微孔分散到污水中，液態氧化劑通過管道混合器與污水混合后進入反應器。

本發明方法中所述的氣態氧化劑通常采用臭氧，，液態氧化劑為含過氧化氫、次氯酸或次氯酸鈉等氧化劑的溶液。

氣態氧化劑加入量為10～300mg/L；

液態氧化劑中的氧化劑加入量為10～100mg/L。