석유 화학 폐수의 특성
1. 큰 수량, 복잡하고 가변 수질
석유 화학 생산 공정에 다양한 용매, 첨가제 및 첨가제를 추가 한 다음 다양한 반응을 겪어야합니다. 따라서 하수의 양은 크고 구성은 복잡합니다.
2. 심각한 유기 오염
석유 화학 폐수에 함유 된 유기 화합물은 주로 탄화수소 및 이들의 유도체이다.
3. 폐수에는 중금속이 포함되어 있습니다
석유 화학 생산의 많은 반응이 촉매의 작용하에 수행되며, 큰 석유 화학 식물은 수십 개의 촉매를 사용할 수 있기 때문에, 중금속은 종종 폐수에 존재합니다.
석유 화학 폐수의 구성 및 공급원
1. 오일 함유 폐수
주요 공급원 : 응축수, 중간 물, 생성 된 물, 석유 세척수, 석유 운송 선박 밸러스트 물, 순환 냉각수, 석유 및 가스 물, 코킹 및 낭비 폐수 및 공정 및 오일 접촉 중에 오일로 오염 된 지표수.
2 폐수 함유 페놀
주요 출처 : 페놀 아세톤, 메타 크레졸, 비스페놀 A 등을위한 대기 및 진공 지연 코킹, 촉매 크래킹 및 생산 시설
3 황화물을 함유하는 황
주요 출처 : 정유소의 2 차 처리 장치, 분리 탱크에서 배수, 석유 및 가스의 응축수 분리 수 및 방향족 탄화수소 조합 장치.
4 시안화물 함유 폐수
주요 출처 : 아크릴로 니트릴 공장, 아크릴 섬유 식물 중합 워크숍, 회전 워크숍 및 재활용 워크숍 배수, 니트릴 고무 공장.
5 Aldehyde 포함 폐수
주요 공급원 : 아세트 알데히드 식물, 비닐 회전 식물, 비닐 아세테이트 식물, 포름 알데히드 식물 등
6 벤젠 함유 폐수
주요 공급원 : 벤젠 생산 워크숍, 스티렌 플랜트, 폴리스티렌 식물, 에틸 벤젠 플랜트, 알킬 벤젠 플랜트 및 에틸렌 식물의 균열 담금수 세척의 폐수.
7 산성 알칼리 폐수
주요 출처 : 정유소 및 석유 화학 식물에서 물을 씻고, 완제품 탱크에서 물을 자르고, 보일러 수처리 배수 및 산 알칼리 수은 실에서 물을 배출합니다.
석유 화학 폐수 처리 과정
1. 물리적 방법
물리 치료 방법은 물리적 작용을 통해 폐수에서 불용성 현탁 오염 물질 (오일 필름 및 오일 방울 포함)을 분리하고 회수합니다. 일반적으로 사용되는 방법에는 오일 분리, 플로트 부양, 여과 등이 포함됩니다.
(1) 오일 분리 탱크
오일 분리 탱크는 석유 화학 폐수 처리 공정에서 일반적인 처리 장치입니다. 폐수의 현탁 된 고체와 물 사이의 상대 밀도의 차이에 따라 현탁 된 고체를 제거하십시오. 이 방법은 저렴한 비용이지만 평균 효율로 1 차 처리로 더 큰 물방울이나 오일 액 적을 제거 할 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 오일 분리기는 층류 분리기 및 경사 플레이트 분리기입니다.
(2) 공기 부유 방법
공기 부양 방법 : 고도로 분산 된 마이크로 버블을 캐리어로 사용하여 폐수에 현탁 된 고형물을 부착하여 수면으로 올라가고 처리 된 가공 물체는 유화 오일 및 소수성 미세 고체 현탁액입니다.
화학적 부양법 : 화학 물질은 폐수에 첨가되어 친수성 오염 물질을 소수성 오염 물질로 선택적으로 전환시키고, 공기 부양에 의해 제거된다.
일반적인 공기 부유 장비 : 가압 용해 된 공기 부양, 임펠러 공기 부유, 폭기 공기 부양, 제트 공기 부유 및 전해 공기 부유.
공기 부양법의 장점 : 고 처리 효율, 비교적 건조 된 슬러지, 편리한 표면 스크래핑, 후속 생화학 적 처리를위한 폭기 및 용존 산소.
공기 부양 방법의 단점 : 고전력 소비, 중장비 유지 보수 및 관리 워크로드 및 쉬운 막힘
(3) 필터링
일반적으로, 정제소는 생물학적 이차 처리의 폐수로부터 잔류 콜로이드 및 현탁 된 고형물을 제거하는 수단으로 여과를 사용한다. 생화학 적 처리 후, 활성탄 또는 오존과 같은 고급 처리 기술에 대한 전처리로 사용될 수 있습니다. 오일 및 현탁 된 고형물의 제거 속도는 60% ~ 70%에 도달 할 수 있습니다. 필터 보조 장치를 추가 한 후 제거 속도는 90%이상 증가 할 수 있습니다.
다공성 물질 여과 : 거친 매달린 고체를 제거하는 데 사용되는 체. 그릴, 스크린 및 양모 컨베이어와 같은 일반적인 장비.
미세 입자를 제거하기위한 미세 다공성 필터 재료 : 역 삼투압, 초보 여과, 나노 여과 및 전극 투석과 같은 여과 배지와 같은 특수 반 투과성 막을 사용하는 장비.
입자 재료 여과 : 필터 재료 입자 사이의 기공을 사용하여 물이 통과하고 현탁 된 고체를 유지할 수 있습니다. 처리 된 물의 탁도가 물 사용에 대한 요구 사항을 충족시키는 데 일반적으로 사용됩니다.
(4) 블로우 오프 방법
캐리어 가스를 폐수에 도입함으로써, 두 상이 완전히 접촉하고, 폐수의 용해 된 가스 및 휘발성 용질은 기체-액체 질량 전달을 통해 기체 상으로 옮겨서 오염 물질을 제거한다. 스트리핑 및 가스 스트리핑 처리가 필요한 석유 화학 폐수의 두 가지 주요 오염 물질은 H2S 및 암모니아이며, 주로 탈황, 탈질 및 수소화 과정에서 파괴 된 유기 질소 및 유기 황 성분에서 나온 것입니다.
(5) 한외 여과 방법
한외 여과는 작은 오일 액 적을 가로 채기 위해 초외 여과 멤브레인 (약 {{{0}}. 01 ~ 0.1 μm)을 사용하여 오일과 물을 분리하는 방법입니다.
오일 액 적의 표면에 흡착 된 활성제 또는 활성제 분자는 초외 여과 막에 의해 가로 채울 수있는 미셀로 응집 될 수있다. 따라서, 기름진 폐수의 한외 여과막 처리는 오일뿐만 아니라 COD를 제거 할 수있다.
기름진 폐수를 치료하기위한 UltrafiLtration 방법의 가장 큰 장점은 처리 과정에서 화학 물질이 추가되지 않으며, 수술은 간단하며 처리 된 폐수는 일반적으로 공정 재사용 물의 요구 사항을 충족시킬 수 있다는 것입니다.
그러나 막의 투과성이 낮기 때문에 처리 비용이 비교적 높습니다. 농축 잔류 물 (일반적으로 처리 된 물의 약 5%)은 추가 처리가 필요합니다.
2. 화학적 방법
화학적 방법에는 폐수에 특정 화학 물질을 추가하고 화학 반응을 사용하여 폐수에서 오염 물질을 분리하고 회수하는 것이 포함됩니다. 일반적인 방법에는 화학 강수량, 응고, 중화, 전기 분해 등이 포함됩니다.
(1) 화학 응고 방법
화학 응고는 물에서 무기 또는 유기 콜로이드 현탁액을 제거하는 데 사용되는 방법입니다. 현탁 된 고형물, 콜로이드, 가용성 중금속 소금, 유기물, 오일 및 색상을 제거 할 수 있습니다. 응고 처리는 pH, 알칼리도, 오염 물질의 양, 입자 크기, 온도 및 폐수의 교반 조건에 의해 영향을받습니다.
공기 부유 처리 처리의 효과를 향상시키기 위해, 환류 가압 용해 된 공기 부유 공정의 폐수에 특정 응집제가 추가되어 콜로이드 부유 입자 또는 물에 침전하기 어려운 유화 오염 물질을 불안정하게 만듭니다. 충돌의 작용하에, 그들은 더 큰 입자 나 플록을 형성하기 위해 집계, 중합 또는 겹치므로 오염 물질이 가라 앉거나 떠 다니고 제거 할 수있게한다.
(2) 전해법
기본 원리는 전류의 작용 하에서 강한 산화 특성을 갖는 히드 록실 라디칼이 양극 표면에서 생성되어 유기물을 CO2 및 H2O로 분해하기 어려운 산화성이라는 것이다. 이 방법은 강한 산화 능력, 쉽게 작동 및 제어 및 2 차 오염이 없으며 현대 산업 폐수 처리에 점점 더 널리 사용되고 있습니다.
이 반응을 사용함으로써, 오염 물질은 불용성 침전물을 형성하거나 물에서 가스를 방출하여 폐수를 정화 할 수 있습니다.
(3) Zhonghe Law
중성 pH 값을 달성하기 위해 화학적 방법을 통해 폐수에서 과량의 산 또는 알칼리를 제거하는 과정을 중화라고합니다. 무기 알칼리로 산성 폐수를 중화제로 처리하고, 무기산으로 알칼리성 폐수를 중화제로 처리합니다. 중화 방법은 산-염기 폐수 중화, 산성 폐수의 화학적 중화, 산성 폐수의 여과 중화 등을 포함한다.
(4) 산화 방법
석유 화학 폐수를 처리하는 목적은 폐수의 오염 물질을 산소와 반응함으로써 달성됩니다. 그 중에서, 광촉매 산화 방법은 반도체 재료를 촉매로 사용하여 광 조건 하에서 오염 물질과 산소 사이의 산화 감소 반응을 겪고 효과적으로 제거한다.
3. 생물학적 방법 및 조합 과정
생물학적 방법은 용액, 콜로이드 및 폐수의 미세 현탁액에서 유기 오염 물질을 미생물의 대사 과정을 통해 안정적이고 무해한 물질로 전환합니다. 이들은 호기성 생물학적 치료, 혐기성 생물학적 치료 및 다양한 조합 과정으로 나눌 수 있습니다.
(1) 활성화 된 슬러지 공정
활성화 된 슬러지 공정은 폐수의 생물학적 처리를위한 주요 방법이며, 활성화 된 슬러지를 주요 구성 요소로서. 이 기술은 폐수를 활성화 된 슬러지 (미생물)와 혼합하고 교반하고 폐수의 유기 오염 물질을 분해하기 위해 물러납니다. 이어서, 생물학적 고체는 처리 된 폐수로부터 분리되고 필요에 따라 폭기 탱크에 부분적으로 환류 될 수있다.
활성 슬러지 공정은 통기 탱크, 퇴적 탱크, 슬러지 역류 시스템 및 잔류 슬러지 제거 시스템으로 구성됩니다. 활성 슬러지의 박테리아는 혼합 된 집단이며, 종종 박테리아 미셀 형태로 존재하며 자유 상태는 적습니다. 폭기 동안 활성화 된 슬러지에 의한 유기물의 분해 (제거)는 흡착 단계와 안정화 단계의 두 단계로 나눌 수있다.
(2) SBR 프로세스
순차적 배치 반응기 (SBR)는 기존 활성화 된 슬러지 공정과 다른 폐수 처리 공정입니다. 주어진 절차에 따라 채우기, 반응, 정착, 배수 및 유휴 상태를 반응기에 남겨 두는 것이 포함됩니다. 이 과정은 통기 및 가스 차단을 통해 시스템의 호기성 및 혐기성 상태를 번갈아 가며 번갈아 가며. COD를 분해하는 동안, 암모니아 질소의 질화 및 탈질은 동시 탈탄화 및 탈질의 목표를 달성하기 위해 연속적으로 수행되었다. SBR 프로세스는 간단한 구조적 형태, 유연성 및 가변 작동 모드, 충격 하중에 대한 강한 저항 및 연속 흐름 시스템이 일치 할 수없는 일련의 장점을 가지고 있습니다.
(3) 혐기성 생물학적 치료
혐기성 생물학적 치료는 고농도 유기 폐수를 치료하는 데 일반적으로 사용되는 방법으로, 저에너지 소비, 고 부하 및 재생 가능한 바이오 가스 에너지의 장점이 있습니다. 그러나, 고농도와 석유 화학 폐수를 분해하기 어려운 경우, 폐수에서 박테리아를 생성하는 메탄에 대한 독성이 있고 억제되는 높은 농도의 암모니아 질소 및 황화물로 인해 시스템의 처리 효율이 크게 감소 할 것이다.
(4) 호기성 생물학적 치료
호기성 생물학적 치료는 현재 널리 사용되는 생물학적 치료 방법으로, 치료 비용이 낮고 단순한 수술로 인해 대부분의 산업 폐수 처리에 널리 사용됩니다.
(5) 접촉 산화 방법
접촉 산화 방법은 활성 슬러지 방법과 바이오 필름 방법의 특성을 결합한 새로운 폐수 생화학 처리 방법입니다. 이 방법의 주요 장비는 생물학적 접촉 산화 여과입니다. 코크스, 자갈 및 플라스틱 벌집과 같은 채우기 재료는 밀폐 된 발자국에 설치되며 재료는 물에 담겨 있습니다. 송풍기를 사용하여 재료의 바닥을 공기를 공기하고 산소화하십시오. 공기는 폐수를 맨 아래에서 상단으로 처리하여 필터 재료를 자유롭게 통과시켜지면에 도달 할 수 있습니다. 공기가 탈출 한 후, 폐수는 필터 재료 구획의 상단에서 아래로 수영장의 바닥으로 돌아갑니다. 활성화 된 슬러지는 포장재의 표면에 부착되며 물로 흐르지 않습니다. 상승하는 공기 흐름의 강한 교반으로 인해, 바이오 필름은 지속적으로 갱신되어 정제 효과가 향상됩니다. 생물학적 접촉 산화 방법은 짧은 처리 시간, 소량, 우수한 정제 효과, 양호하고 안정적인 폐수 품질, 슬러지 역류 또는 팽창이 필요없고 저전력 소비의 장점이 있습니다.
(6) 바이오 필름 방법
바이오 필름 처리는 활성화 된 슬러지 처리와 평행 한 폐수 호기성 생물학적 처리 기술입니다. 이 치료 방법의 본질은 박테리아 및 곰팡이와 같은 미생물뿐만 아니라 원생 동물 및 원생 동물과 같은 미생물이 성장 및 재생산을 위해 충전제 또는 특정 담체에 부착하고 생물학적 슬러지 - 바이오 필름과 같은 막을 형성하는 것입니다.
하수의 유기 오염 물질은 바이오 필름의 미생물에 의해 영양소로 취해져 하수를 정화하고 미생물 자체의 성장을 촉진합니다.
(7) 2 단계 활성 슬러지 공정 (AB 방법)
AB 공정은 기존의 활성화 된 슬러지 공정 및 2 단계 활성 슬러지 공정을 기반으로 개발 된 새로운 유형의 하수 처리 기술인 흡착 생분해 공정의 약어입니다.
(8) 혐기성 바이오 필름 방법
혐기성 바이오 필름 공정은 혐기성 분해 및 생물학적 접촉 산화 처리의 결합 된 과정이다.
(9) 3 상 생물학적 유체 층
공기 역학적 유동층으로도 알려진 3 상 유동층. 하수와 공기는 공기 흐름의 작용 하에서 동기식으로 침대로 들어가고, 가스, 액체 및 고체 (바이오 필름 캐리어)의 3 상 (바이오 필름 캐리어)을 교반하여 접촉하여 처리 층에서 상향 흐름을 생성합니다. 이 과정에서, 유기 오염 물질의 분해 반응이 발생하고, 담체들 사이의 강한 마찰로 인해, 바이오 필름은 추가 막 제거 장비의 필요없이 적시에 떨어집니다. 들어오는 물에서 BOD의 농도가 높으면 물 역류를 치료하기위한 조치를 취할 수 있습니다. 이 방법의 핵심 기술은 기포가 침대에서 병합되는 것을 방지하는 것입니다. 이를 달성하기 위해, 감압 방출 또는 제트 통기 산소화가 사용될 수있다.
(10) 가수 분해 산성 호기성 생물학적 처리 과정
가수 분해는 유기물이 미생물 세포에 들어가기 전에 세포 외 환경에서 발생하는 생화학 적 반응을 지칭한다. 미생물은 세포 외 유리 효소 또는 세포벽에 부착 된 고정 된 효소를 방출함으로써 생체 촉매 반응을 완료한다.
산성화는 전형적인 발효 과정이며 미생물의 대사 생성물은 주로 다양한 유기산입니다.
가수 분해 및 산성화는 혐기성 소화의 두 단계이지만, 다른 과정은 가수 분해 및 산성화를위한 다른 처리 목적을 갖는다.
가수 분해 산성 호기성 생물학적 처리 과정에서 가수 분해의 주요 목적은 원래 폐수의 비 용해성 유기물을 특히 산업 폐수에서 가용성 유기물로 전환하는 것입니다. 그것은 주로 생분해하기 어려운 유기물을 쉽게 생분해 성 유기 물질로 변환하고, 폐수의 생분해 성을 향상 시키며, 후속 호기성 처리를 촉진합니다.