利用生物强化技术处理乙烯碱渣的试验研究
乙烯装置废碱渣RBF生物氧化处理技术研究
停 留时 间 ｐ Ｈ值 Ｃ Ｄ降解率 （ 硫化物浓度降解率 （ Ｏ ％） ％）
３ ０ ６ ０ ６ｏ ．０ ６９ ．４ ９ ．Ｏ ３７ ９ ．６ ６６ ９ ９９ ９． ９ ．９ ９９ ８
量进入内循环生物氧化系统进行 处理 。 限定混合污水 的进水 流量为 １．Ｌｈ １．ｌｌ 混合 污水 ５ ／一 ５４ ａ Ｏ ｄ 。 的生化处理 时间为 ６ 小 时，其 中一段 Ｒ Ｆ滤池 ３ ０ Ｂ Ｏ小时 ， 二
从表 ３可以看 出 ： 碱渣经 ２倍稀 释后 的混 合污水 ， 可用 硫酸 中和 ｐ Ｈ控制在 ６ ４ ９６ 。此 时 ， 污水 的 Ｃ Ｄ值和 ． ～． ５ ０ 混合 Ｏ
泵缓慢加入硫酸进行 中和 ， 控制混合污水 的 ｐ Ｈ值在 ８ ９５ ￣ ．。
稀释 中和后 的混合污水投加磷酸 盐进行营养调配 （ 磷的
加入量为 Ｃ ＤＰ ３０ ５０１ ， Ｏ ：＝ ０ ～ ０ ：） 然后将混合污水通过蠕动泵计
量进入 内循环生物氧化系统进行处理 。
入一级 内循环 Ｒ Ｆ滤池和二级 内循环 Ｒ Ｆ滤池分别进行脱 Ｂ Ｂ 硫脱碳生化处理 ， 理出水进 入清水池 。上清液池水 用于 内 处 循环 Ｒ Ｆ的反冲洗 ， Ｂ 反冲洗排水进入反 冲洗水池进行泥水分
碱渣 ２ 倍稀释时各项检测项 目及试验效果情况见表 ３ 。
表 ３ Ｒ Ｆ生物氧化处理技术碱渣 ２倍稀释时试验效果 Ｂ
指标
Ｃ Ｄ值 （ ／ ） Ｏ ｍｇＬ 硫化物值（ ｇＬ ｍ／）
ｐ Ｈ值
降解 率（ ％）
９ ．６ ６６ ９ ．８ ９９ ８
６５ — ．Ｏ ．４ ９６
先将碱渣和稀释水按 ３ｌ（ ： 容积 比）的 比例注入稀释 中和罐 内， 待搅拌 均匀形成混合 污水后 ， 采用 防腐 蠕动泵 缓慢加 入 硫酸进 行中和 ， 控制混合 污水 的 ｐ Ｈ值在 ８ ９ 。 －． ５ 稀释中和后的混合 污水 投加磷酸盐进行 营养调 配（ 的 磷 加入量为 Ｃ ＤＰ ３ ０ ５ ０１ ， Ｏ ：＝ ０ — ０ ：）然后将混合污水通 过蠕 动泵计
高效生物强化技术在治理炼油碱渣废水中的应用
ａ ｏ ｔ ９ ． ｈ ｕ ｌ ｔ ａ ｅ ｕ ｌ ｙ ｍｅ ｅｒ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｆ ｎ ｅ ｗａｅ ｒ ｎ ｅ ｒ ｔｄ ｗａ ｔｗａｅ ｅ ｔ ｎ ｌ ｎ ． ｂ ｕ ％ Ｔ ｅｏ ｔ ｔ ｒ ａ ｉ ｔ ｈ ｅ ｕ ｒ ９ ｅｗ ｑ ｔ ｔ ｅ ｎ ｌ ｔ ｔ ｒ ｔｇ ａ ｅ ｓｅ ｔ ｒ ｒ ａｍｅ ｔ ａ ｔ ｏ ｉ ｏ ｆ ｉ ｔ ｐ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｈ ｇ ｆ ｃｅ ｔ ｉａ ｇ ｎ ａ ｉｎ ｔｃ ｎ ｌｇ ； ｅ ｎ ｒ ｌ ｎ ； ｌ ａｉ ｅ ｒ ｓｄ ｅｗａ ｔ ｗ ｔｒ ｙ ｒ ｓ ｉ ｈ ｅ ｆ ｉ ｎ ０ ｕ ｍｅ ｔ ｔ ｅ ｈ ｏ ｏ ｉ ｂ ０ ｙ ｒ ｆ ｅ ｐ ａ ｔ ａｋ ｌ ｅ ｉ ｕ ｓ ａ ｅ ｉ ｙ ｎ ｅ
（ 东美 陵 中联 环境 工 程 有 限 公 司 ，山东 淄博 ２ ５ ３ ） 山 ５４ ０
摘 要 ：介 绍 了一 种 处 理 炼 油 高 浓度 碱 渣 废 水 与 废 气 的 高 效 生 物 强化 技 术 的 原 理 、处 理 方 法 及 其 应 用 范 围 采
用 高 效 生物 强化 技 术 对 齐鲁 分公 司胜 利 炼油 厂 高 浓 度 碱 渣 废 水 与废 气进 行 处理 。 处 理 前 碱 渣 废 水 的 Ｃ Ｄ Ｏ 的质 量
２ ００ — ３０ ／ ０ ｇ Ｌ，ｗｈ ｌ ，ａ ｔｒｔ ｅ ｔｅ ｔ ｎ ，ｉ ｄ ｃ ｅ ｓ ｄ ｔ ｏ ｒｔ ａ ０ ／ ｉｅ ｆｅ ｈ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ａ ｅ ｏ ｌ ｗｅ ｈ ｎ １ ０ ０ ｍｇ Ｌ，ｔ ｅ ｖ ｌｒ ｔ ｆＣＯＤｒｗａ ｈｅ ｒ ｍｏ ａ ａｅ ｏ Ｊ ｓ
中 图分 类 号 ：Ｘ ４ ７２
文 献标 识 码 ：Ａ
文章 编 号 ： ０ ９ ４ ５ ２ ０ ） ３ Ｏ ７ — ５ １ ０ —２ ５ （ ｏ ８ ０ 一 ０ ６ ０
炼油乙烯碱渣处理技术比选研究_刘晓辉
selecting the technology about refining alkaline waste，it would give some reference for the industrial application of the
technology in China.
Key words：alkaline waste；wet oxidation technology；bio- chemic treatment
高效生物 高浓度、高毒性、
处理工艺
难Байду номын сангаас解废水
沉淀池
高效处理出水
污水处理厂
低浓度、低毒性、 易生化废水
排放水
图 ３ 生化法技术流程
系统前段预处理过程中的挥发物以及调节、隔 油、QBR 生物反应过程产生的废气经引风机进入 QBF 处理系统，在 QBF 塔内完成生物降解，有效去 除醛类、醇类、醋酸等多种化学物质，最终完成无害 化处理，达标后排放。
低温低压缓和湿式氧化法在相对较低的温度与 压力下（一般 60~115 ℃和 0.3~0.55 MPa）进行，此时
第3章 乙烯裂解废碱液化学沉淀再生处理研究三章
第3章乙烯裂解废碱液化学沉淀再生处理研究3.1引言乙烯裂解废碱液经过苛化再生处理后，使其中90%以上的碳酸钠转化成了氢氧化钠，废碱液NaOH浓度含量在125gNa2O/L以上，达到了回用的指标。
但由于硫化钠的存在，回用时硫化钠产生积累，当积累到一定浓度时，不但影响再生碱液的苛化效果，还会影响到对酸性气体的吸收。
所以有必要去除废碱液中的硫化物。
硫化物的去除虽然有多种方法，但由于废碱液的回用，要求必须在不破坏废碱液现有碱度的情况下去除硫化物。
只有沉淀法或氧化法才能满足这一要求，而氧化法仅适用于硫化物浓度在3500mg/L以下的情形。
根据裂解原料的不同，装置排放废碱液中硫化物的浓度也不相同，有的装置排放在浓度在3000mg/L左右，而有的装置却在4000mg/L以上，甚至达到12000mg/L以上，本章讨论沉淀法对乙稀裂解废碱液中硫化物的去除。
3.2 试验工艺流程首先向乙烯裂解废碱液中加入一定量的沉淀剂，在一定的温度下用恒温磁力搅拌器搅拌来进行沉淀反应，反应一段时间澄清后测量S2-的含量。
将反应沉淀滤渣在自动程序升温炉中灼烧，得到再生沉淀剂，之后在实验室模拟沉淀滤渣灼烧产生的SO2气体，用饱和碳酸钠溶液来吸收SO2气体，生产焦亚硫酸钠。
试验工艺流程见图3-1。
图3-1 沉淀法处理废碱液工艺流程Fig. 3-1 Flow diagram of caustic spent treatment by sedimentation process3.3 废碱液中硫化物的化学沉淀处理工艺研究3.3.1 沉淀剂的选择和实验方法采用化学沉淀法处理碱液中硫化物的关键首先是沉淀剂的筛选，这就要求所选定的沉淀剂能和硫化物生成的沉淀物的溶度积较小，而且沉淀剂对碱液回用和进一步处理无影响。
本实验处理的对象虽然是废碱液，废碱呈强碱性,但大多数的金属硫化物的溶解度一般比其氢氧化物要小的多。
根据金属硫化物溶度积的大小，实验选定了氧化锌、三氧化二铁和氧化铜三种氧化物作为沉淀剂进行了沉淀再生实验。
EM_BAF技术在乙烯废碱液处理中的应用_蓝春树
增刊
蓝春树：EM-BAF 技术在乙烯废碱液处理中的应用
·201·
②减少微生物的流失，提高系统的稳定性。采 用生物法处理有机废水，保持反应器内较高的微生 物浓度是高效降解有机污染物的基本保证。传统生
·200·
化工进展
2009 年第 28 卷
物处理系统中含盐量较低时，活性污泥呈黄褐色， 絮体明显，活性良好；当进水水质发生波动、盐含 量升高时，絮状污泥出现解体，并伴随有少量泡沫 产生，最后生物大量流失，活性污泥趋于崩溃。传 统生物法对进水水质变化的适应性差，在高盐环境 下无法保证稳定的处理效果。对于乙烯废碱液而言， 除了选用嗜盐菌种外，针对其水质特点优化处理工 艺，使生化池内始终保持较高的有效菌浓度，是提 高污染物去除效率必须要解决的关键问题。
调试，4 月份运行基本正常。 工程菌经过培养驯化后，生化池出水 COD 低
于 90 mg/L，装置进入稳定运行阶段。4～6 月份， 生化池运行正常，平均进水量 150 m3/去除效 果明显，进水 COD 最高 489 mg/L，最低 104 mg/L， 平均值为 264.6 mg/L；出水 COD 最高 103 mg/L， 最低 24 mg/L，平均值 68.8 mg/L；平均去除率为 74.0%。图 3 为 4～6 月份生化池进出水 COD 变化 情况。
乙烯废碱液属于高浓度有机污水，硫化物和盐 含量高，治理难度大。随着乙烯装置规模的扩大， 废碱液排放量不断增加，其无害化治理和综合利用 已成为研究人员关注的重要课题。目前，国内的炼 化企业常用预处理和生化处理相结合的办法治理乙 烯废碱液，即采用中和法或氧化法进行预处理，然 后送入综合污水处理厂进行生化处理。中和法一般 使用 98%的浓硫酸或 CO2 废气对废碱液进行酸化， 处理后的废碱液硫化物和油含量大幅度降低，但 COD 仍在 5000～10 000 mg/L 以上。氧化法主要包 括空气氧化法和湿式空气氧化法，处理效果优于中 和法，COD 的去除率可达 90%以上，硫化物含量低 于 100 mg/L。湿式空气氧化法（WAO）已在国内多 家炼化企业成功应用。
乙烯废碱液的中和处理与传统氧化处理、高级氧化处理的比较研究
实验与研究
乙烯废碱液的中和处理与传统氧化处理、高级氧化处理的
比较研究
Comparison study on treatment of ethylene plant spent caustic by neutralization, classical and advanced oxidation 何小荣
1 实验材料与方法
1.1 废碱液特征 废碱液是一种深褐色到黑色的溶液，其成分随石化企 业类型不同而变化很大。本研究中废碱液样品来自中国石 油兰州石化公司，从兰州石化公司乙烯装置采集了三个不 同时间的样品，放入 4℃冰箱保存使用。每项试验重复三次。 样品的主要特征如表 1 所示。 将表 1 的结果与炼油厂废碱液进行比较，发现乙烯 废 碱 液 COD 和 BOD 浓 度 相 对 较 低（炼 油 厂 废 碱 液 的 COD 和 BOD 浓 度 分 别 在 20000-50000ppm 和 5000-15000ppm 之 间）。 此 外，硫 化 物 和 苯 酚 的 浓 度 也 比 炼 油 厂 废 碱 液 中 的 浓 度 低（炼 油 厂 废 碱 液 的 硫 化 物 和 苯 酚 浓 度 分 别 在 0-64000ppm和 0-20000ppm之间）。这种废碱液的不同特 性将对其处理工艺产生较大的影响。
（兰州石化职业技术学院，甘肃 兰州 730060）
摘要：本文对乙烯装置废碱液处理进行了研究。在单独中和处理的情况下，pH值低于 5.5 时达到硫化物的最大去 除率。当pH=1.5 时，硫化物的去除率达到 99%，同时COD的最大去除率达到 88%。在传统的H2O2 氧化条件下，当 pH=2.5 和H2O2 浓度为 19mmol/L时，COD的最大去除率达到 89%。采用Fenton法进行高级氧化，当H2O2/FeSO4 比为 7： 1 时，COD去除率最高可达 96.5%。 关键词：乙烯废碱液；中和法；传统氧化法；高级氧化法 Abstract: The treatment of spent caustic produced from ethylene plant was investigated. In the case of neutralization alone, it was found that the maximum removal of sulfide was at pH values below 5.5. The higher percentage removal of sulfides (99% at pH=1.5) was accompanied with the highest COD removal (88%). For classical oxidation using H2O2, the maximum COD removal percentage reached 89% at pH=2.5 and at a hydrogen peroxide concentration of 19mmol/L. For the advanced oxidation using Fenton’s process, it was found that the maximum COD removal of 96.5% was achieved at a hydrogen peroxide/ferrous sulfate ratio of 7:1. Keywords: spent caustic; neutralization; oxidation; advanced oxidation 中图分类号：TQ221 文献标识码：B 文章编号：1003-8965（2019）06-0086-04
26457517_乙烯废碱液脱硫处理研究进展
乙烯废碱液脱硫处理研究进展黄伟欣1,2,李梦闪1,2,孙伟1,2,曹学锋1,2,唐鸿鹄1,2(1.中南大学资源加工与生物工程学院,湖南长沙410083;2.中南大学战略含钙矿物资源清洁高效利用湖南省重点实验室,湖南长沙410083)[摘要]乙烯废碱液产自石油化工的核心工序,主要包括Na 2S 、硫醇、硫酚醚等污染物质,具有高碱度、高盐、高硫化物含量等特点,对水体和生态环境造成潜在威胁。
总结了乙烯废碱液的产出过程、组成特点和处理重难点,分析了现有乙烯废碱液脱硫处理手段如直接处理法、中和法、氧化法、沉淀法、生物法及综合利用法等的工艺过程和技术特点。
基于沉淀法脱硫和沉淀浮选技术,提出了矿物沉淀—浮选脱硫的协同处理技术原型,为乙烯废碱液的经济高效脱硫提供新思路。
[关键词]乙烯废碱液;脱硫;矿物沉淀;沉淀浮选;无害化处理[中图分类号]X703[文献标识码]A[文章编号]1005-829X (2021)04-0001-06Advances in desulfurization treatment of spent caustic liquid from ethylene crackingHuang Weixin 1,2,Li Mengshan 1,2,Sun Wei 1,2,Cao Xuefeng 1,2,Tang Honghu 1,2(1.School of Minerals Processing and Bioengineering ,Central South University ,Changsha 410083,China ;2.Hunan Key Laboratory for Clean and Efficient Utilization of Calcium ⁃Containing Mineral Resources ,Central South University ,Changsha 410083,China )Abstract :Spent caustic liquid from ethylene cracking is produced from the core process of petrochemical industry ,mainly including Na 2S ,mercaptan ,thiophenol ether and other pollutants.It has the characteristics of high alkalinity ,high salt concentration ,high sulfide content and so on ,which is a potential threat to water and ecological environment.The generation process ,composition characteristics ,key and difficult points of treatment of spent caustic liquid from ethylene cracking was summarized.The processes and technical characteristics of existing main desulfurization me ⁃thods such as direct processing ,neutralization ,oxidation ,precipitation ,biological and comprehensive treatment were reviewed.Based on the precipitation desulfurization and precipitate flotation technology ,a novel collaborative proce ⁃ssing technology prototype on desulfurization spent caustic liquid from ethylene cracking by mineral precipitation and floatation separation was proposed ,which provided a new idea for the cost ⁃effective treatment of that waste liquid.Key words :spent caustic liquid from ethylene cracking ;desulfurization ;mineral precipitation ;precipitation flota ⁃tion ;harmless treatment[基金项目]国家自然科学基金项目(52004335);国家自然科学基金重点项目(51634009);湖南省自然科学基金项目(2020JJ5747);湖南省重点实验室(2018TP1002)乙烯制备过程会产生大量酸性气体如H 2S 、CO 2等,须用强碱液去除这些气体,由此产生含油类、有机硫、无机硫、Na 2CO 3、烃类及剩余碱等物质的乙烯废碱液。
用生物处理法处理炼油碱渣前景可期
生物处理技术充分发挥了生物吸附作用 ，将废 特性配制适合其生长繁殖的 Ｂ Ａ Ｍ，确保特效微生物 水 中的油污等成分滤尽 ， 使外排水可以养鱼、 灌溉 。 燕 山石化用生物处理技术处理废水 的做法并不 目标污染物的充分生物降解 ，从而提高 了废水 中污 鲜见。目 前， 生物处理技术已成为世界各国处理城市 染物 的可 生物降解水 平和废水处 理系统 的处理效 污水和工业废水的重要手段。
快游动。让参观者意外的是 ， 池水是 由旁边的污水处 高系统的废水处理效率。 理厂送来的 ，现在人们看到这片山清水秀的景色很
于燕 山石化 采用 先进 的生 物处理技 术 。
该技术是在对废水中的污染物成分进行全面分
定污染物的特效微生物群 ，并根据微生物的共性 和 在废水生物处理过程中的优势地位 ，实现对废水中
第４ 期
顾锦龙 ： 用 生 物处 理 法处 理 炼 油 碱渣 前 景 可期
７ ５
能耗和投资 ， 经济效益显著 。
化难 降解有机 废水 ， 其中含大量 的中性油 、 有机酸 、
炼油碱渣主要来 自石油炼制过程 ， 柴油 、 汽油、 挥发酚和硫化物等有毒有害污染物 。由于污染物浓 Ｃ Ｏ Ｄ浓度 ２ ０ 万ｍ ｇ ， Ｌ 左右 ， 挥发酚和硫化物 ３ 液化气等产品碱洗精制时产生的一种含有大量硫化 度高 （ 物、 硫醇 、 酚类、 环烷酸等污染物 的碱性废水。 万ｍ ｇ ／ Ｌ左右 ， 盐含量 １ ５ ０ ｍ ｇ ／ Ｌ以上 ） ， 采用常规方法 这种废水 的污染物浓度高 、 碱性大 ， 与 固体污染 难 以处理达到要求。
迅速。生物处埋法通过微生物 的新陈代谢作用 ， 使废 于好 氧污水处理 系统中 ，通过生物强化技术将好氧
LTBR高效生物处理技术处理乙烯碱渣废水
LTBR高效生物处理技术处理乙烯碱渣废水摘要：本文介绍了中石化天津分公司采用LTBR高效生物处理技术处理乙烯碱渣废水的小试试验和生产装置运行情况，对产生的问题进行了原因分析和对策建议。
关键词：LTBR高效生物处理技术；原因分析；乙烯碱渣乙烯装置碱洗塔废碱液含有硫化物、硫醇盐、硫代硫酸盐与亚硫酸盐等各种含硫物质的污染物，一般应采用汽油洗涤和废碱氧化预处理后再送入污水处理厂。
中石化天津分公司自2016年开始探索采用LTBR高效生物处理技术处理乙烯碱渣废水，积累和总结了可行性及存在问题。
1.乙烯碱渣原设计水质指标乙烯碱渣原设计经汽油洗涤和湿式氧化中和后水质指标：pH7-9，硫化物1mg/l，硫代硫酸盐100 mg/l，油25 mg/l，苯1-30 mg/l，酚20-50 mg/l，COD10000 mg/l，烃1000 mg/l。
2.乙烯碱渣产生来源及原处理途径2.1乙烯碱渣产生来源乙烯装置裂解器急冷水塔塔顶气相在五段离心式压缩机中被压缩，各级压缩段间设有后冷器。
在三段和四段之间需经过碱洗脱除酸性气后再进入压缩机四段。
碱洗塔塔底碱液定期排出。
2.2原处理途径乙烯碱渣废水原处理途径为经来自汽油汽提塔汽油洗涤，除去碱液中的烃类，废碱液和洗涤汽油再经在线混合后进聚合器，从废碱液中分离出洗涤汽油，洗涤汽油经水洗涤后返回汽油分馏塔。
洗涤水与废碱液混合经储罐后进废碱湿式氧化系统进行氧化中和，氧化中和后送入污水处理厂做进一步处理。
2.3废碱预处理设施现状中石化天津分公司废碱预处理、氧化系统是1995年随乙烯装置建设投用的。
目前，由于预处理系统混合萃取效果不理想，返回急冷水塔汽油中夹带碱，引起急冷水乳化；同时，湿式氧化原设计废气排放指标不符合现行标准规范，预处理装置停用。
碱洗塔废碱经储罐储存后直接送污水处理厂处理。
3.污水处理厂LTBR高效生物处理装置3.1技术原理LTBR高效生物处理技术是在全面分析高浓度有机废水污染物成分的基础上，通过筛选、驯化、诱变等技术得到适合降解特定污染物的高效微生物菌种，并配制适合微生物生长繁殖的营养基质，确保其在废水生物处理过程中的长期优势地位，实现对废水中特定污染物的充分生物降解，从而极大提高废水中污染物的可生物降解比率和废水处理系统的处理效率。
解析治理炼油碱渣废水中高效生物强化技术的应用
金 成 Байду номын сангаас
（ 浙江永强集 团股份有 限公司
浙江 台州
３ １ ７ ０ ０ ４ ）
消除掉 ， 就需要将 消泡剂投入 到 Ｑ Ｂ Ｒ中。热 交换 器 ， 会有大 量的 热量产 生于微生物的生长过程 中， 但 是如果温度超 过了一定 的范 同， 就会对微生物 的生长产 生不 利影 响 ， 这个范 围要保持在 ４ ０摄 氏度以内 ， 那么就需要将热交换 器利 用进 来 ， 来有 效降低 Ｑ Ｂ Ｒ池 的温度 。沉淀池 ， 废水经过 Ｑ Ｂ Ｒ生 物处理之后 ， 还需要在沉 淀池 中进行 二次处理 ， 然后 向普通废 水处 理厂的生物处 理池来排 放这 些经沉淀池处理后 的废水 ， Ｑ Ｂ Ｒ池 中会 回流一部分经过沉淀的污 泥， 然后外运其他部分的污泥 ， 这些污泥都经过 了脱水处理。 Ｑ Ｂ Ｆ ， 这 些废水本身就 有恶臭气体 发出 ， 在处理 的过程 中， 也有气体 产 １前 言 生， 这些气 体都被 Ｑ Ｖ Ｅ所 收集 ， 然后 向 Ｑ Ｂ Ｆ中排 人这 些气体 ， 将 碱 渣废水指 的是碱液在 碱洗液化气 、 柴油 、 汽油等 过程 中会 适 当的酸碱 和营养液加入到 Ｑ Ｂ Ｆ中 ，促使微生物能够正常生长 ， 与其他 一些 化合物发生反应 ， 将 其中的部分物质和含硫化合物给 来对恶臭气体进行处理 。 脱 除掉 ， 经过这个过程 ， 就会有大量 的污染物存在 于碱渣 中 ， 如果 ３高效 生物 强化 技术 在某 炼油 厂的应 用 不经过有效治理 ， 就会对环境造成极大 的破坏作用 。 目前 已经出现了诸多的方法来处理这些碱渣 和其他的废水 ， 如 某炼 油厂的废水水质及废水排放量 ： 某炼 油厂在生产过 程中 这些废水 在处理 过程中还有恶臭气体 产 湿式氧化法 、 焚烧法等 ， 这些方法虽然可以取得不错 的处理效果 ， 但 会 产生 大量的碱渣废水 ， 是在应用过程 中需要较大的投资成本 ， 需要较高的处理费用 ， 并且运 生 ， 那么就需要采用高效生 物强化技 术来 进行处理 。碱渣废水 主 行管理难度较大， 容易腐蚀到设备 ， 还会导致二次污染问题 的出现 ； 要包括 两个 方面 ， 一种是柴 油碱 渣废 水 ， 另一种是汽油碱渣废水 ， ３ 立方米左右 ，后 者的排放量在 每天 １ ２ ． ５ 还有一种方法是罐储滴排进常规污水处理设施 ，这种方法会在较大 前 者的排放量在每天 １ 程度上 冲击到常规污水处理设施 ，对处理效果产生不利 的影响。因 立 方 米 。 此， 就需要进行革新， 有效应用高效生物强化技术。 某炼 油厂处 理工艺 ： 我们首先在不 同的储罐来存储柴油碱渣 和汽油碱渣 ，然后将酸加入到两种废水 中，将 Ｐ Ｈ值调整到 ７之 ２工艺 技术 简介 后， 向预处理设 施中加入 。 将 酸加 入到柴油碱渣废水中 ， 经过预处 Ｑ Ｂ Ｒ高效 生物处理技术 指的是全面分析废水 中的污染物成 理 ， 将环 烷酸托除掉 ， 然后 在储罐 中储 存这些脱 除掉的环烷 酸和 分， 对废 水环境条件进 行模拟 ， 然后将 特效微生 物菌群植 入到废 酚 ； 向Ｑ Ｂ Ｒ中处 理这些经过预处理后的高浓度废水 。 在进入 Ｑ Ｂ Ｒ 水处 理系统 中的生物处理单 元 ，将那 些专用 营养液继续 添加进 之 前 ， 需要将 低浓度 的废水加入 到待处理 的高浓度废水 中 ， 进行 去， 促使 特效微生物菌 群更好 的生 长和繁殖 ， 以此来生物 降解废 必 要的稀释 ， 这样才 可 以更加顺 利的进行处 理 ， 一般需要保证低 水 中 目标 污染物 ， 这样 就可以促使废 水处理系统的处理效率得到 浓 度废水 的体积 为高浓度废水体积 的九倍 。将酸碱 加入到 Ｑ Ｂ Ｒ 有效地提高 。 中， 来对反应器中的 Ｐ Ｈ值进行调节 ， 这样就可 以将干菌直接 加入 通 过大量的实践研究表 明，采用 Ｑ Ｂ Ｒ高效生 物处 理技术来 进 去 ， 促使 微生物 能够生 长 ， 此外 ， 营养液 和氧气 也是 必不可 少 对碱渣 以及 高浓度有机水进行处理 ， 可以对原本复杂 的工艺 流程 的 ， 通过这样 的 Ｑ Ｂ Ｒ处理工艺 ， 生物就可 以有效降解废水 中的大 进行 缩短 ， 节约 出大量 的投资成分 ， 并 且本技术 的实施对 于环境 量有机物 。然后在沉淀池 中沉淀这些 经过 Ｑ Ｂ Ｒ分解的废水 ， 最后 条件 没有过大 的要 求 ， 不需要在高 温高压下 运行 ， 这样就 可 以提 由普通 污水 处理厂进行处理 ，经过检测发现符合相关标准之后 ， 高处理工艺 的安全性 ， 对环境 的污染程度也可 以得到有效降低。 就 可 以进 行 排 放 。经 过 沉 淀 ， Ｑ Ｂ Ｒ 中会 回流 很 大 一 部 分 的 活 性 污 相较 于传统生物处理系统 ，采用 Ｑ Ｂ Ｒ技术 的生物 处理系统 泥 ， 而其他经过脱水处理后 ， 进行外运 ； 如果有废水 产生于脱水 过 不需要 太长 的启 动时间 ， 将特效微 生物菌群 植入进去 之后 ， 只需 程 中 ， 就需要 Ｑ Ｂ Ｒ池进行处理 。Ｑ ｃ ｓ首先来清洗这些预处理过程 要 等到 ３天左右 ， 就可 以开始运行 ， 过 去那种传 统 的系统 往往需 中产生 的废气 ，之后 Ｑ Ｂ Ｆ 来 共同处理这些废气和 Ｑ Ｂ Ｒ中产 生的 要两个月左右 的启动时间 ， 有效提高企业 的生产效益。同时 ， 污泥 废气 ， 达到相关 标准之后就可 以进行排放 。 在运行处理的过程 中， 沉淀性 能也 可以得到改善 ，对污泥膨胀起到一定 的抑制作用 ， 系 需 要将 营养 液问歇 投入 到 Ｑ Ｂ Ｒ中 ，要 充分考 虑 Ｑ Ｂ Ｒ的分析 结 统抗 冲击 负荷的能力也可以得到有效增强 ， 促 使废水处理系统更 果 ， 来确定营养液的投加量 和投加频次 。
一种微电解生物强化法处理炼油废碱液装置[实用新型专利]
![一种微电解生物强化法处理炼油废碱液装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/fd581163ac02de80d4d8d15abe23482fb4da0217.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201720264010.5(22)申请日 2017.03.17(73)专利权人 大连理工大学环境工程设计研究院有限公司地址 116023 辽宁省大连市大连高新区软件园路1A-4号软景中心A座写字间21层1号(72)发明人 王建文 周集体 许传坤 冯青党 (74)专利代理机构 大连理工大学专利中心21200代理人 温福雪(51)Int.Cl.C02F 9/14(2006.01)(54)实用新型名称一种微电解生物强化法处理炼油废碱液装置(57)摘要一种微电解生物强化法处理炼油废碱液装置，属于石油化工危废处理技术领域。
废碱液储罐的出水口经计量泵连接微电解装置的入水口，微电解装置的出水口、营养液储罐出水口均与电解出水储罐的入水口连接，电解出水储罐的出水口连接VTBR厌氧塔下部的入水口，VTBR厌氧塔上部的出水口连接VTBR好氧塔下部的入水口，VTBR好氧塔上设空气进气口，VTBR好氧塔上部的出水口与好氧出水储罐上部的入水口相连；废碱液储罐、微电解装置、电解出水储罐和好氧出水储罐的上端均设有出气口，均通过引风机与气体吸收塔下端的入气口相连，气体在气体吸收塔无害化处理后排放。
该装置紧凑，空间利用率高，占地面积小，运行费用低，运行状态安全高。
权利要求书1页 说明书2页 附图1页CN 206538321 U 2017.10.03C N 206538321U1.一种微电解生物强化法处理炼油废碱液装置，其特征在于，所述的微电解生物强化法处理炼油废碱液装置包括废碱液储罐(1)、微电解装置(2)、营养液储罐(3)、电解出水储罐(4)、VTBR厌氧塔(6)、VTBR好氧塔(7)、好氧出水储罐(8)和气体吸收塔(9)；废碱液储罐(1)的出水口经计量泵连接微电解装置(2)的入水口，微电解装置(2)的出水口、营养液储罐(3)出水口均与电解出水储罐(4)的入水口连接，电解出水储罐(4)的出水口连接VTBR厌氧塔(6)下部的入水口，VTBR厌氧塔(6)上部的出水口连接VTBR好氧塔(7)下部的入水口，VTBR好氧塔(7)上设空气进气口(5)，VTBR好氧塔(7)上部的出水口与好氧出水储罐(8)上部的入水口相连，定期排放；废碱液储罐(1)、微电解装置(2)、电解出水储罐(4)和好氧出水储罐(8)的上端均设有出气口，四个出气口均通过引风机与气体吸收塔(9)下端的入气口相连，气体在气体吸收塔(9)无害化处理后排放。
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所投栏目：安全与环保利用生物强化技术处理乙烯碱渣的试验研究秦栽根徐森贺民（北京中盛泓源环境科技开发有限公司，北京 100089）摘要：继利用生物强化技术在工程实践中成功处理了常压柴油碱渣、催化柴油碱渣、催化汽油碱渣、焦化汽油碱渣、液化气碱渣、航煤碱渣、氮渣、多种精制剂碱渣之后，我们又开始了利用生物强化技术对乙烯裂解过程中产生的废碱液进行试验研究。
结果表明：微生物在高COD负荷，高硫化物负荷、高盐度等不利条件下可以高效稳定地进行有机污染物的降解，且对乙烯碱渣中的CODcr、硫化物的去除率分别达到99%以上，整个系统具有较强的抗冲击能力，处理效果可靠稳定。
通过对试验工艺和参数的不断优化调整，为以后的工程实践积累了宝贵的经验，为乙烯碱渣的生物处理提供了新思路。
关键词：生物强化技术；乙烯碱渣；特效微生物；微生物营养剂Abstract: Following the use of bio-augmentation technology to treat wastewater of diesel spent caustic, catalytic diesel spent caustic, catalytic gasoline spent caustic, coking gasoline spent caustic, liquefied gas spent caustic, aviation kerosene spent caustic, nitrogen spent caustic and a variety of refining agent for spent caustic successfully, we started making the research of using this technology to treat the wastewater of ethylene spent caustic. The results showed that: microorganisms can degrade the organic pollutants stably and efficiently in adverse conditions such as high COD load, high sulfide loading, high salinity, and the removal rate of CODcr and sulfide can reach 99% above. The whole system can treat reliably and stably. Through the adjustment of the process and parameters ceaselessly, we gained wider experience for later engineering practice and provided a new idea of the biological treatment for ethylene spent caustic.Key words: bio-augmentation technology; ethylene spent caustic; special effect microorganism; microbial nutrient.石油化工企业乙烯裂解装置在碱洗过程中产生的废碱液是一种高浓度、难生物降解的有机工业废水，废水中含有油、挥发酚、硫化物和高浓度无机盐，其CODcr值高达数万甚至数十万，常规生物处理方法无法进行有效的生物降解。
对于乙烯碱渣和其它高浓度碱渣废水，常规的处理方法为焚烧法、催化氧化法、湿式氧化法[1]，还有利用储罐滴排入常规污水处理厂进行处理，但储罐滴排会对常规污水处理设施造成较大的负荷冲击，影响处理效果；焚烧法处理效果较好，但存在设备投资高、运行管理复杂、会产生大气污染、运行费用高等缺点；催化氧化法也不同程度地具备上述缺点，另外还有高温高压等潜在危险因素存在，所有这些均制约了上述技术在碱渣废液处理中的应用。
生物强化技术是现代微生物培育技术在废水处理领域中的良好应用和扩展，它伴随工业废水处理难度的不断加大应运而生；该技术是在对废水中的污染物成份进行全面分析的基础上，通过筛选、驯化、诱变等技术得到适合降解特定污染物的特效微生物菌群，并根据微生物的共性和特性配制适合其生长繁殖的微生物营养剂，确保其在废水生物处理过程中的优势地位，实现对废水中目标污染物的充分生物降解，从而极大提高了废水处理系统的处理效率[2,3]，使对高浓度高毒性废水的生物处理由不可能成为可能。
本试验研究的废水对象是燕山石化化工一厂的乙烯碱渣，采用特效微生物菌群和微生物营养剂，共进行了2个月的试验研究，取得了理想效果。
1 试验工艺流程及设备说明1.1 乙烯碱渣水质特征乙烯碱渣的平均水质见表1。
表1 乙烯碱渣水质特征单位:mg/l(pH除外)1.2 试验装置工艺流程乙烯碱渣从碱渣桶经过碱渣计量泵提升后进入pH调节罐，浓硫酸通过硫酸计量泵投加进入pH调节罐，乙烯碱渣在pH调节罐初步调节pH值后自流进入隔油罐；在隔油罐内除去浮油后自流进入生物强化处理池，碱渣内的大部分有机物在生物强化处理池内被特效微生物降解；为了维持生物强化池内的微生物生长环境，利用压缩空气持续向池内供氧，利用营养液计量泵定期向池内投加营养液，同时为了保持池内合适的含盐量（TDS）需要通过清水计量泵向池内补充低盐水；生物强化池内曝气液自流进入沉淀池，沉淀后的上清液排放，沉淀后的污泥经污泥回流泵回流至生物强化处理池。
乙烯碱渣酸化处理过程中，在pH调节罐、隔油罐会产生一定量的硫化氢废气，该部分废气在引风机作用下首先进入化学喷淋塔进行化学吸收，然后再与生物强化池产生的VOC废气汇合，一同进入生物吸收塔进行处理，避免了对周围环境的二次污染。
工艺流程见图1。
图1 试验装置工艺流程1.3 试验装置设备说明试验装置的设备规格见表2。
2 试验装置的启动与运行(1)试验装置于2010年6月27日正式启动：一定量的乙烯碱渣原液直接投入到生物强化池，用稀释水稀释控制池内CODcr在1500mg/l左右，开启鼓风曝气，调整pH后投入定量的特效微生物菌种和微生物营养剂。
(2)连续曝气30h后，生物强化池内溶解氧发生明显变化，由7mg/l降至0.5mg/l左右；连续曝气48h后，溶解氧又逐步升高到6mg/l左右；该过程可以说明微生物已经有效激活，可以开始连续进水。
此时曝气液已经明显呈现出污泥絮体，但沉淀后的上清液仍较混浊。
(3)试验装置从6月30日开始连续投料运行，日处理量控制在60L左右；处理装置出水由之前的1500mg/l降至800mg/l左右；该阶段曝气液的颜色也有明显变化，由之前的黄褐色变为灰白色，分析认为是硫化细菌由于缺氧而造成硫化物代谢不完全所致，因此为了保证微生物新陈代谢有充足的氧气，该阶段溶解氧严格控制在4～5mg/l；与此同时，生物强化池内的盐度呈快速上升趋势，为了保证微生物有适宜的盐度环境，需连续定量补充稀释水。
(4)试验装置从7月5日开始按照设计负荷连续进水，该阶段污泥稳定增长，污泥絮体明显增大，沉降性能明显改善，污泥颜色呈现红褐色，沉降比逐步增加到15%左右；装置出水较清澈透明，COD值已逐步降低到500mg/l以下。
(5)为了降低硫酸消耗量也减少废气产生量，试验装置于7月20日进行了流程优化：碱渣原液不再进行pH调节，直接进入生物强化池，通过计量泵投加少量浓硫酸便可在生物强化池实现pH稳定控制。
虽然生物强化池进水水质变化较大，但装置出水COD仍然能稳定保持在600mg/l以下。
3 分析与讨论3.1 试验装置处理效果分析试验装置启动成功后，从2011年6月27日至8月4日共计进行了30天的详细跟踪监测，期间保持处理规模和运行参数的相对稳定。
稳定运行期间，试验装置进水水质指标、出水水质指标、去除效率指标分别如图2、图3、表3所示。
图2 试验装置进水水质表3 试验装置的平均处理效率通过图2、图3、表3可以看出，生物强化技术对乙烯碱渣中的各类污染物的处理效率较高，处理效果稳定，并且可以适应较大浓度范围的冲击。
3.2 生物强化池对CODcr的处理负荷分析试验装置启动成功后，逐步加大了试验装置的进水量，增加处理负荷；在试验过程中发现：当生物强化池的CODcr有机负荷超过4kgCOD/(m3·d)，二沉池的出水CODcr会呈现升高趋势。
因此确定试验装置的合理CODcr有机负荷为4kgCOD/(m3·d)，以便保证试验装置的处理效果稳定。
3.3 pH调节控制的分析乙烯碱渣中含有大量的硫化物，因此在加硫酸调节pH过程中会有部分的硫化氢会溢出，所以硫酸投加量的大小决定了pH调节罐的pH的不同和进入生物强化池硫化物浓度的不同；在生物强化池满足正常运行的前提下尽可能少的向pH 调节罐投加浓硫酸，可以最大限度的减少硫化氢的溢出。
与此同时，生物强化池内的硫化细菌对硫化物的最终代谢产物为硫酸盐，池内的pH呈现稳中有降的趋势，因此进入生物强化池的废水应该保持适当的碱性。
在实验前期，调节罐pH 维持在11左右时，进水硫化物浓度稳定在10000mg/l左右，此时生物强化池可以维持正常运行。
在实验后期，乙烯碱渣直接进入生物强化池，微生物仍然保持着对硫化物的较高去除效率。
在工程实际中，考虑到各种因素的不稳定性，乙烯碱渣还应该在pH调节罐进行酸化调节，控制pH值在11左右，再进入生物强化池。
3.4 曝气液含盐量对处理效果的影响随着试验过程的不断深入，生物强化池内曝气液的含盐量逐步上升，此时也应该不断调整稀释水的用量，最终当曝气液的TDS稳定在25g/l左右时（基本相当于2.5%），可以保证试验装置的稳定高效运行。
在实验过程中，也曾尝试保持其它运行条件不变，逐步减少稀释水的用量，但当曝气液TDS逐步升高到30g/l时，污泥沉降性能变差，絮体变小，沉淀池出水混浊，出水CODcr 明显升高。
所以试验装置中生物强化池TDS应该控制在25g/l以下，这样可以保证在相对高盐度的条件下对污染物有较高的去除效率。
3.5 试验装置的运行参数试验装置的运行参数总结见表4。
表4 试验装置的工艺参数4 结论(1)通过乙烯碱渣的中试试验可以看出，生物强化技术对碱渣废液中主要污染物如CODcr、硫化物等的去除率都达到了99%以上；相对于高有机物浓度、高硫化物、高含盐废水处理的常规工艺，体现出了较好的处理效果。
(2)通过试验过程中的不断调整，进水水质也发生了较大的变化，但整个处理系统一直保持较稳定的运行状态，说明生物强化技术对CODcr、硫化物的适应范围较广，可以适应石化企业碱渣水质多变的要求，具备较强的抗冲击能力。