公布日：2022.05.27
申請日：2022.02.23
分類號：C02F9/10(2006.01)I;B01J38/02(2006.01)I;B01J38/04(2006.01)I;B01J38/06(2006.01)I;B01J38/14(2006.01)I;B01J38/70(2006.01)I;C02F11/12(2019.01)I;C02F103
/10(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種高鹽高有機物的氣田泡排水處理方法，目的在于解決現(xiàn)有方法處理氣田泡排水時，所存在的泡排水中含有大量有機物和泡沫導(dǎo)致后續(xù)蒸發(fā)系統(tǒng)無法運行的問題，并大大減少污泥量，減少污染物排放量。其包括如下步驟：一次混凝沉淀、一次脫硬處理、高級氧化處理、二次脫硬絮凝沉淀、污泥處理、催化劑再生。采用本方法，能有效降低泡排水中的有機物，消除泡沫，保證后續(xù)MVR蒸發(fā)工藝的穩(wěn)定運行，從而保證氣田泡排水處理后水質(zhì)穩(wěn)定達標(biāo)，并減少污泥產(chǎn)量，降低污染物的排放，保護生態(tài)環(huán)境。
權(quán)利要求書
1.一種高鹽高有機物的氣田泡排水處理方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）一次混凝沉淀將經(jīng)水質(zhì)水量調(diào)節(jié)后的泡排水送入一級絮凝沉淀池中，并向一級絮凝沉淀池內(nèi)先后投加PAC和PAM，進行一次混凝沉淀預(yù)處理，沉淀去除懸浮物和COD；（2）一次脫硬處理將一次混凝沉淀處理后的廢水送入一級脫硬池內(nèi)，并通過加入氫氧化物調(diào)節(jié)一級脫硬池內(nèi)廢水的pH值至9-13，完成一次脫硬處理；待一次脫硬處理完成后，進行沉淀處理，所得上清液為一次脫硬處理液；（3）高級氧化處理將一次脫硬處理液送入高級氧化反應(yīng)池內(nèi)，并向高級氧化反應(yīng)池中加入氧化劑過硫酸鹽，得到氧化中間廢水，加入的過硫酸鹽與COD的比例為1-4：1；在填料池內(nèi)設(shè)置過硫酸鹽活化劑活性炭，形成活性炭填料池；將氧化中間廢水送入活性炭填料池內(nèi)，活性炭與氧化中間廢水的體積比為0.2-1.5:1，反應(yīng)停留時間為2-10h，得到高級氧化處理廢水；（4）二次脫硬絮凝沉淀將高級氧化處理廢水送入二級脫硬絮凝沉淀池內(nèi)，向其中先后投加碳酸鈉、PAC、PAM，完成絮凝沉淀處理，絮凝沉淀后的廢水進入后續(xù)蒸發(fā)系統(tǒng)進行蒸發(fā)結(jié)晶即可，由于蒸發(fā)冷凝液含有少量COD和氨氮，根據(jù)當(dāng)?shù)嘏欧艠?biāo)準(zhǔn)，設(shè)置生化處理系統(tǒng)即可；所述步驟（1）中，以廢水的體積計，PAC的投加量為800-1200mg/L，PAM投加量為8-10mg/L；所述步驟（4）中，向加入高級氧化處理廢水的二級脫硬絮凝沉淀池內(nèi)先后投加碳酸鈉、PAC、PAM，控制二級脫硬絮凝沉淀池內(nèi)廢水硬度在150-200mg/L范圍內(nèi)，PAC投加量為150-300mg/L，PAM投加量為1-3mg/L；所述后續(xù)蒸發(fā)系統(tǒng)為MVR蒸發(fā)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟（1）中，將待處理的高鹽高有機物泡排水先送入調(diào)節(jié)池內(nèi)，進行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)后，再送入一級絮凝沉淀池中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟（2）中，向一級脫硬池內(nèi)加入氫氧化物，調(diào)節(jié)一級脫硬池內(nèi)廢水的pH值至10-11.5，完成一次脫硬處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)中，氫氧化物為氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟（3）中，加入的氧化劑為過硫酸鹽，且過硫酸鹽與COD的比例為1.5-2.5：1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟（3）中，填料池內(nèi)設(shè)置的過硫酸鹽活化劑為顆粒狀活性炭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述活性炭與氧化中間廢水的體積比為0.4-0.6：1，反應(yīng)停留時間為4h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括如下步驟：（5）污泥處理將一次混凝沉淀產(chǎn)生的污泥、一次脫硬處理產(chǎn)生的污泥、高級氧化處理產(chǎn)生的污泥、二次絮凝沉淀產(chǎn)生的污泥進行收集，再將收集的污泥排入后續(xù)脫水處理系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的方法，其特征在于，還包括如下步驟：（6）催化劑再生當(dāng)高級氧化處理的COD去除率下降到設(shè)定范圍時，對催化劑活性炭進行再生；再生操作如下：關(guān)閉填料池的進水閥，打開填料池的排空閥，將填料池內(nèi)的廢水排入調(diào)節(jié)池，排空后關(guān)閉填料池的排空閥，將80-90℃的MVR冷凝液排入裝有活性炭的填料池，再向填料池內(nèi)加入過硫酸鹽，利用高溫和活性炭活化過硫酸鹽，對活性炭催化劑進行原位氧化，并采用空氣或臭氧進行曝氣，將活性炭內(nèi)吸附的有機物氧化成小分子，并在填料池內(nèi)形成再生水；曝氣完成后，由于再生水含鹽量較少，可直接排入MVR后續(xù)處理裝置即可；當(dāng)填料池內(nèi)的再生水排空后，再向填料池內(nèi)的活性炭中通入蒸汽，進行加熱沖洗脫附，完成活性炭的再生；空氣或臭氧曝氣強度為15L/m2·s，曝氣時間4h；蒸汽溫度100℃，壓力≥0.4MPa，沖洗30min，過硫酸鹽投加量為正常氧化劑濃度的2倍。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括如下步驟：（7）高級氧化切換設(shè)置3-4個高級氧化模塊，且高級氧化模塊并聯(lián)設(shè)置；當(dāng)一個或多個高級氧化模塊進行高級氧化處理時，對剩余高級氧化模塊進行再生處理，完成高級氧化切換，實現(xiàn)連續(xù)運行。
發(fā)明內(nèi)容
本申請的發(fā)明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種高鹽高有機物的氣田泡排水處理方法。采用本申請，能有效降低泡排水中的有機物，消除泡沫，保證后續(xù)MVR蒸發(fā)工藝的穩(wěn)定運行，從而保證氣田泡排水處理后水質(zhì)穩(wěn)定達標(biāo)，并減少污泥產(chǎn)量，降低污染物的排放，保護生態(tài)環(huán)境。
為了實現(xiàn)上述目的，本申請采用如下技術(shù)方案：
一種高鹽高有機物的氣田泡排水處理方法，包括如下步驟：
(1)一次混凝沉淀
將經(jīng)水質(zhì)水量調(diào)節(jié)后的泡排水送入一級絮凝沉淀池中，并向一級絮凝沉淀池內(nèi)先后投加PAC和PAM，進行一次混凝沉淀預(yù)處理，沉淀去除懸浮物和COD；
(2)一次脫硬處理
將一次混凝沉淀處理后的廢水送入一級脫硬池內(nèi)，并通過加入氫氧化物調(diào)節(jié)一級脫硬池內(nèi)廢水的pH值至9-13，完成一次脫硬處理；
待一次脫硬處理完成后，進行沉淀處理，所得上清液為一次脫硬處理液；
(3)高級氧化處理
將一次脫硬處理液送入高級氧化反應(yīng)池內(nèi)，并向高級氧化反應(yīng)池中加入氧化劑過硫酸鹽，得到氧化中間廢水，加入的過硫酸鹽與COD的比例為1-4：1；
在填料池內(nèi)設(shè)置過硫酸鹽活化劑活性炭，形成活性炭填料池；將氧化中間廢水送入活性炭填料池內(nèi)，活性炭與氧化中間廢水的體積比為0.2-1.5:1，反應(yīng)停留時間為2-10h，得到高級氧化處理廢水；
(4)二次脫硬絮凝沉淀
將高級氧化處理廢水送入二級脫硬絮凝沉淀池內(nèi)，向其中先后投加碳酸鈉、PAC、PAM，完成絮凝沉淀處理，絮凝沉淀后的廢水進入后續(xù)蒸發(fā)系統(tǒng)進行蒸發(fā)結(jié)晶即可，由于蒸發(fā)冷凝液含有少量COD和氨氮，根據(jù)當(dāng)?shù)嘏欧艠?biāo)準(zhǔn)，設(shè)置生化處理系統(tǒng)即可。
所述步驟(1)中，將待處理的高鹽高有機物泡排水先送入調(diào)節(jié)池內(nèi)，進行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)后，再送入一級絮凝沉淀池中。
所述步驟(1)中，以廢水的體積計，PAC的投加量為800-1200mg/L，PAM投加量為8-10mg/L。
所述步驟(2)中，向一級脫硬池內(nèi)加入氫氧化物，調(diào)節(jié)一級脫硬池內(nèi)廢水的pH值至10-11.5，完成一次脫硬處理。
所述步驟(2)中，氫氧化物為氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或多種。
所述步驟(3)中，加入的氧化劑為過硫酸鹽，過硫酸鹽與COD的比例為1.5-2.5：1。
所述步驟(3)中，填料池內(nèi)設(shè)置的過硫酸鹽活化劑為顆粒狀活性炭；
所述活性炭與氧化中間廢水的體積比為0.4-0.6：1，反應(yīng)停留時間為4h。
所述步驟(4)中，向加入高級氧化處理廢水的二級脫硬絮凝沉淀池內(nèi)先后投加碳酸鈉、PAC、PAM，控制二級脫硬絮凝沉淀池內(nèi)廢水硬度在150-200mg/L范圍內(nèi)，PAC投加量為150-300mg/L，PAM投加量為1-3mg/L。
所述步驟(4)中，PAC投加量為200mg/L，PAM投加量為2mg/L。
還包括如下步驟：
(5)污泥處理
將一次混凝沉淀產(chǎn)生的污泥、一次脫硬處理產(chǎn)生的污泥、高級氧化處理產(chǎn)生的污泥、二次絮凝沉淀產(chǎn)生的污泥進行收集。
所述步驟(5)中，將收集的污泥排入后續(xù)污泥脫水系統(tǒng)，即可。
還包括如下步驟：
(6)催化劑再生
當(dāng)高級氧化處理的COD去除率下降到設(shè)定范圍時，對催化劑活性炭進行再生；再生操作如下：
關(guān)閉填料池的進水閥，打開填料池的排空閥，將填料池內(nèi)的廢水排入調(diào)節(jié)池，排空后關(guān)閉填料池的排空閥，將80-90℃的MVR冷凝液排入裝有活性炭的填料池，再向填料池內(nèi)加入過硫酸鹽，利用高溫和活性炭活化過硫酸鹽，對活性炭催化劑進行原位氧化，并采用空氣或臭氧進行曝氣，將活性炭內(nèi)吸附的有機物氧化成小分子，并在填料池內(nèi)形成再生水；曝氣完成后，由于再生水含鹽量較少，可直接排入MVR后續(xù)處理裝置即可。當(dāng)填料池內(nèi)的再生水排空后，再向填料池內(nèi)的活性炭中通入蒸汽，進行加熱沖洗脫附，完成活性炭的再生�？諝饣虺粞跗貧鈴姸葹�15L/m2.s，曝氣時間4h；蒸汽溫度100℃，壓力≥0.4MPa，沖洗30min，過硫酸鹽投加量為正常氧化劑濃度的2倍。
還包括如下步驟：
(7)高級氧化切換
設(shè)置3-4個高級氧化模塊，且高級氧化模塊并聯(lián)設(shè)置；
當(dāng)一個或多個高級氧化模塊進行高級氧化處理時，對剩余高級氧化模塊進行再生處理，完成高級氧化切換，實現(xiàn)連續(xù)運行。
所述過硫酸鹽為過硫酸鈉。
用于前述方法的裝置，包括：
調(diào)節(jié)池，其用于對待處理的高鹽高有機物泡排水進行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)；
一級絮凝沉淀池，其與調(diào)節(jié)池相連，且調(diào)節(jié)池內(nèi)經(jīng)水質(zhì)水量調(diào)節(jié)后的廢水能通過提升泵提升至一級絮凝沉淀池進行處理；
一級藥劑投加裝置，其與一級絮凝沉淀池相連，且一級藥劑投加裝置能向一級絮凝沉淀池內(nèi)投加PAC和PAM，以沉淀去除廢水中的懸浮物和COD；
一級脫硬池，其與一級絮凝沉淀池相連，且一次混凝沉淀處理后的廢水能送入一級脫硬池內(nèi)進行一次脫硬處理；
二級藥劑投加裝置，其與一級脫硬池相連，且二級藥劑投加裝置能向一級脫硬池內(nèi)投加氫氧化物，以調(diào)節(jié)一級脫硬池內(nèi)廢水的pH值至9-13，完成一次脫硬處理；
高級氧化模塊，其與一級脫硬池相連，且經(jīng)一次脫硬處理后的廢水經(jīng)沉淀所得的一次脫硬處理液能進入高級氧化模塊進行氧化處理，并得到高級氧化處理廢水；
二級脫硬絮凝沉淀池，其與高級氧化模塊相連，且經(jīng)高級氧化模塊處理所得的高級氧化處理廢水能進入二級脫硬絮凝沉淀池內(nèi)進行二次脫硬絮凝沉淀處理，經(jīng)二次脫硬絮凝沉淀處理后的廢水能進入蒸發(fā)系統(tǒng)；
三級藥劑投加裝置，其與二級脫硬絮凝沉淀池相連，且三級藥劑投加裝置能向二級脫硬絮凝沉淀池內(nèi)先后投加碳酸鈉、PAC、PAM，以實現(xiàn)脫硬、絮凝的目的；
所述高級氧化模塊包括：
高級氧化反應(yīng)池，其與一級脫硬池相連，且經(jīng)一次脫硬處理后的廢水經(jīng)沉淀所得的一次脫硬處理液能進入高級氧化反應(yīng)池內(nèi)，并與過硫酸鹽混合，以得到氧化中間廢水；
氧化藥劑投加裝置，其與高級氧化反應(yīng)池相連，且氧化藥劑投加裝置能向高級氧化反應(yīng)池內(nèi)投加過硫酸鹽；
填料池，其分別與高級氧化反應(yīng)池、二級脫硬絮凝沉淀池相連，其內(nèi)設(shè)置有活性炭填料，且自高級氧化反應(yīng)池進入填料池內(nèi)的氧化中間廢水能在填料池內(nèi)進行高級氧化處理，得到高級氧化處理廢水，經(jīng)填料池處理所得的高級氧化處理廢水能進入二級脫硬絮凝沉淀池內(nèi)進行二次絮凝沉淀處理。
還包括污泥暫存池，所述污泥暫存池分別與一級絮凝沉淀池、一級脫硬池、二級脫硬絮凝沉淀池相連且一次混凝沉淀產(chǎn)生的污泥、一次脫硬處理產(chǎn)生的污泥、高級氧化處理產(chǎn)生的污泥、二次絮凝沉淀產(chǎn)生的污泥能進入污泥暫存池內(nèi)進行收集。
所述高級氧化模塊為2-10個，所述高級氧化模塊之間采用并聯(lián)設(shè)置。
（發(fā)明人：楊平;楊紅梅;黃文鳳;劉同遠;曾文懿）
