一种稠油污水深度处理方法 【技术领域】
本发明涉及稠油污水处理技术，具体地说是一种针对稠油污水达到国家综合污水二级排放标准(GB8978-1996)后的稠油污水深度处理的方法。
背景技术
稠油采出污水在我国已经实现了处理后二级排放标准(GB8978-1996)，COD小于100mgL-1，但是随着我国经济发展及环境保护需求，对于污水治理技术及污染总量控制地要求增高，部分地区及特殊行业提出COD小于50mgL-1的目标，为了达到国家和地方环境保护要求，通过对技术集成及创新，找到合理的处理方法。
【发明内容】
本发明目的在于针对二级排放标准处理后的污水可生化性差、难分离，提供一种经济可行、简单高效的稠油污水深度处理的方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：深度处理的方法，采用膜分离，生物调整、物化分离，具体将已经达到国家综合污水二级排放标准(GB8978-1996)的稠油污水进行膜分离，去除分子量大于600的弱极性有机污染物，优化污染物组成；然后采用厌氧或兼性生物处理技术对污水中小分子污染物进行降解、转化及形态调整，最后采用常规的絮凝和气浮或絮凝和过滤方式完成优化分离，最终实现COD小于50mgL-1。
本发明作用原理：稠油污水深度处理技术的难度在于二级处理后外排水中难降解污染物的去除。在生物处理技术方面，由于污染物的生物可利用性极差，因此采用常规生物处理手段难以实现污染物的降解和去除。在膜处理方面，国外已有关于膜技术的报道，如超滤膜技术分离方法。但由于污水中含有的石油类物质易造成超滤膜堵塞，目前还不能实现连续的稳定运行。而微滤膜由于筛分能力较差，又难以达到COD去除要求。在化学处理方面，有采用高级氧化技术的报道，但由于处理成本过高，工业推广较难。
因此，稠油污水的深度处理一直缺乏有效、实用的处理技术。
针对稠油二级标准排放出水的水质特性，本发明采用微滤膜分离、生物转化、污染物形态调整和物化分离处理技术，建立了低成本、高效率的深度处理技术系统。
与现有满足二级排放标准处理技术相比，本发明更具有如下特点：
1.现有技术无法解决稠油污水深度处理要求(COD小于50mgL-1)，本发明可有效解决稠油外排污水深度处理问题。
2.本发明提出了对污水中不同分子量、不同组成的污染物进行分类分级去除的新思路，建立了膜分离、生物转化、形态调整和物化分离的新方法；具体为膜分离主要针对分子量大于600的污染物(所占比例18-23％，削减率90％以上)；生物转化主要针对分子量小于600的污染物(所占比例大约80％，转化效率35-40％)；形态调整是对生物转化所产生的脂肪酸类物质进行酸化处理，调整弱酸性物质由解离态变为游离态；最后通过絮凝方法对污染物进行物化分离，使污水中的COD小于50mgL-1。
3.本发明方法采用分类、分级的生物-物化协同处理技术，解决了污水具有可生化性差、污染物难削减的难题，实现了稠油污水深度处理目标。
【附图说明】
图1为本发明处理工艺流程图。
【具体实施方式】
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1污水采自辽河油田某稠油污水处理厂，二级处理排放污水COD为97mg/L。
1)首先将上述二级处理排放含COD为97mg/L的污水采用微滤膜分离的方式处理，去除二级处理后的稠油污水中分子量大于600的弱极性有机污染物(所占比例18-23％，削减率90％以上)，使其对生物转化前的污染物组成进行优化。
2)膜分离后污水采用厌氧方式，水力停留时间为5天。在生物作用下，污水中的有机污染物成分发生变化，对小分子污染物进行降解、转化(转化主要针对分子量小于600的污染物所占比例大约80％，转化效率35-40％)及形态调整，改变污水中COD化学组成，主要以醇、醛、酸类物质为主。
3)最后将经调整后的污水在药剂调节下(视水质而定)加入絮凝剂，采用常规的絮凝和气浮方式，污水中的有机污染物可以从污水中分离，完成污水中COD的深度去除，最终实现COD小于50mgL-1(参见表1)，达到国家污水排放一级A标准。本实施例中pH值至调节6.4，再加入絮凝剂聚合硫酸铁150ppm、聚丙烯酰胺1.5ppm进行絮凝、气浮处理。
表1深度处理工艺各单元COD去除情况(单位：mg/L)
单元工艺 矿物油 COD BOD5 SS 膜处理 ≤5 83 ＜10 - 厌氧生物处理 ≤5 74 10～20 - 絮凝-气浮 ≤5 42 ＜10 ≤10
通过深度处理前后污水对比总结如下：
在二级标准排放出水中难以通过去除的弱极性污染物中，部分大分子类有机物质在膜分离后去除，即此时COD可降至83mgL-1，膜过滤后污水不适宜进行絮凝处理，剩余污染物必须经过生物转化、形态调整后进行物化分离，所以该生物处理段仅仅削减少量COD，但经过最后的絮凝-气浮就可以达到预期目的。
实施例2污水同实施例1
具体处理为：
1)实施方案同实施例1
2)膜分离后污水采用兼性处理方式，水力停留时间为8天。在生物作用下，污水中的有机污染物成分发生变化，对小分子污染物进行降解、转化及形态调整，改变污水中COD化学组成，出水中的大分子物质比例降低，主要形式为各类脂肪酸。
3)最后将经调整后的污水在药剂调节下加入絮凝剂，采用常规的絮凝和气浮方式，完成污水中COD的深度去除，最终实现COD小于50mgL-1(参见表2)，达到国家污水排放一级A标准。本发明加入絮凝剂聚合硫酸铁200ppm、聚丙烯酰胺1.5ppm进行絮凝、气浮处理。
表2深度处理工艺各单元COD去除情况(单位：mg/L)
单元工艺 矿物油 COD BOD5 SS 膜处理 ≤5 83 ＜10 - 兼性生物处理 ≤5 67 ＜20 - 絮凝-气浮 ≤5 39 ＜10 ≤20
实施例3污水同实施例1
具体处理为：
1)实施方案同实施例1
2)膜分离后污水采用厌氧方式，水力停留时间为4天，再进入兼性处理，水力停留时间为6天。本实施例中pH值至调节6.4，生物处理后加入絮凝剂聚合硫酸铁80ppm、聚丙烯酰胺1ppm进行絮凝、过滤处理。完成污水中COD的深度去除，最终实现COD小于50mgL-1(参见表3)，
表3深度处理工艺各单元COD去除情况(单位：mg/L)
单元工艺 矿物油 COD BOD5 SS 膜处理 ≤5 83 ＜10 - 厌氧生物处理 ≤5 78 10～20 - 絮凝-过滤 ≤5 41 ＜10 ≤10
实施例4
污水同实施例1
具体处理为：
1)实施方案同实施例1
2)膜分离后污水采用兼性处理，水力停留时间为8天。本实施例中pH值至调节6.6，生物处理后加入絮凝剂聚合硫酸铁150ppm、聚丙烯酰胺2ppm进行絮凝、过滤处理。完成污水中COD的深度去除，最终实现COD小于50mgL-1(参见表4)，
表4深度处理工艺各单元COD去除情况(单位：mg/L)
单元工艺 矿物油 COD BOD5 SS 膜处理 ≤5 83 ＜10 - 兼性生物处理 ≤5 63 10～20 - 絮凝-过滤 ≤5 31 ＜10 ≤10