【正文】 tribution into up— flow； 5)enhancing the bioavailability of activated sludge in aeration pond tO improve the adaptability and antishock loading capability of flora； 6)adding biological preparation into plugflow pond： before the biological preparation added， the secondary aging sludge was reduced by orle third， and during the adding process， the DO in plug— flow pond was controlled tO suitable concentration； 7)controlling the nutritive ratio of C： N： P in microanism； 8)introducing Advanced Wastewater Treatment ProcesS．一 the process of biological activated carbon． By these measures， the insufficient ability and inadequate treatment of the water in the original wastewater plant was solved radically． This innovation has all extensional significance， fitting for the global development of the era and the development of the group． The Group has economically benefits from the transformation． Sour water stripping unit alone Can produce 59． 6 ton of purified 6 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 water， 0． 38 ton of sour gas and 1． 79 ton of industrial ammonia． And the recovery of sulfur is up to annually 20， 000 ton． What’S more， the renovation of wastewater is also implemented． Now the treatment of 200 ton of wastewater per hour is realized． About 30％ of the water is for greening and washing， and the others is discharged to reach standard． Besides the economical benefits， the transformation also brought enormous environmental benefits： the emission of COD is 4 1． 84 ton， with 1 62 ton lower than that of last year． Therefore。 the wastewater treatment has got remarkable achievement． At present， Shandong Dongming Petrochem Group prepares to construct the membrane wastewater treatment process to recycle the treated wastewater into the production． This technical transformation has laid a good foundation for the realization of zeroemission ． The 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 process． Keywords： petrochemical wastewater； wastewater treatment； reclaimed water reuse； biological aerated filter． 7 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(dú)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 1． 1 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 2020 年初通過的 “ 國民經(jīng) 濟(jì)和社會發(fā)展的第十個五年計(jì)劃綱要 ” 中將 “ 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(diǎn)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(diǎn) 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(shí)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 30’50 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(diǎn)可以 概括為一句話：高濃度有機(jī)污水，如：高含油、含堿， “ 三泥 ” 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％ 39。30％，所含的污染物占污染物總量的 40％～ 60％。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(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，穩(wěn)定地實(shí)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。 1． 2 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、 A／ O 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(yùn)營費(fèi)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)。 1． 2． 1 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(diǎn)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。 1． 2． 1． 1 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 1l～12 之間，酸性廢水的 pH 值為 1～ 2。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。 pII9 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) pH9． 6 時(shí)，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 1． 2． 1． 2 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(shí)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(jià) 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(jià)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(dú)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(diǎn)研究領(lǐng)域 [6]。有機(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(jià)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(diǎn)。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