專(zhuān)利名稱(chēng):一種稠油污水化學(xué)需氧量的降解方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采油污水處理技術(shù)，尤其是一種稠油污水化學(xué)需氧量的降解方法。
背景技術(shù)：
遼河油田超階級(jí)稠油開(kāi)采而產(chǎn)生的采油污水，主要是由熱采冷凝蒸汽和地下水組成，其污染物成分復(fù)雜，主要有重質(zhì)原油、脂肪酸類(lèi)物質(zhì)、腐殖質(zhì)類(lèi)、膠質(zhì)和瀝青類(lèi)物質(zhì)和碳酸鹽等，還含有在油水分離過(guò)程中加入的許多化學(xué)處理藥劑。其中，石油類(lèi)和COD濃度高達(dá)10000mg/l，BOD5值極低(BOD5≤50mg/l)，礦物油的比重與水接近，前處理難度大，現(xiàn)有的工藝處理采油污水經(jīng)除油——隔油——壓力浮選——一級(jí)氣浮浮選后COD值應(yīng)在350mg/l左右，再經(jīng)過(guò)厭氧池——兼性塘——濕地(生物段)的處理，一個(gè)大循環(huán)15d-20d后，COD應(yīng)在260mg/l左右，通過(guò)二級(jí)浮選設(shè)備也僅能把COD值降到100mg/l以下，才可達(dá)到國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)，但隨著冬季的到來(lái)，氣溫降低，生物段的處理效果極差，COD去除率小。要實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，不僅需要加入大量的水處理藥劑混凝劑(PDF)絮凝劑(PAM)的用量，還要加入大量的氧化劑E劑。這種藥劑在美國(guó)，英國(guó)，日本等已經(jīng)禁止使用，因?yàn)樗巹┮坏┤芙庠谒?，長(zhǎng)期分解不掉，給周?chē)h(huán)境和受納水體造成二次污染。另外氧化劑的價(jià)格非常高，增加了高額的處理成本，影響了企業(yè)效益。
另外一些現(xiàn)有稠油污水COD降解工藝較復(fù)雜，成本較高，且加入的水處理藥劑還會(huì)產(chǎn)生二次污染，本發(fā)明的一種稠油污水COD的降解方法未見(jiàn)報(bào)導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的便是為了克服上述缺點(diǎn)，而提供的一種稠油污水化學(xué)需氧量的降解方法。該方法將采油污水一級(jí)浮選出的水經(jīng)厭塘厭氧生化處理后，按比例加入氧化絮凝劑后，可將污水中有毒害的生物抑制物質(zhì)在經(jīng)降解絮凝后能去除有機(jī)污染物，達(dá)到COD的目的。
技術(shù)方案為達(dá)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下方法完成；從厭氧池末端取污水依次加入H2O2溶液，100-150mg/L和FeSO4溶液150-200mg/L，經(jīng)混勻器混合后，與污水充分反應(yīng)，使其污水中不易進(jìn)行生物降解的毒害生物抑制物質(zhì)充分氧化轉(zhuǎn)化為溶于水的石油酸、醇類(lèi)和水，再經(jīng)過(guò)2小時(shí)的反應(yīng)沉降后污水可變成為淡黃色，透明，無(wú)異味，且其中石油類(lèi)小于10mg/L，化學(xué)需氧量小于150mg/L，出水化學(xué)需氧量小于100mg/L的凈水，即可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)。
所述厭氧池末端水量一級(jí)浮選出的水，經(jīng)過(guò)厭氧塘生化處理后，水溫40℃，PH5.5，石油類(lèi)含量在30mg/L，化學(xué)需氧量為350mg/L，顏色呈黑灰不透明吸有惡臭味的污水。
所述的降解方法原理是在污水中加入的H2O2迅速的被加入的Fe2+催化分解成氧化能力很強(qiáng)的OH-，同時(shí)，F(xiàn)e2+被氧化成Fe3+部分又被還原成Fe2+，繼續(xù)進(jìn)行催化分解為H2O2，并生成Fe3+生成物與水有很強(qiáng)的水解—聚合—沉淀作用，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到120min時(shí)，水中烷烴類(lèi)物質(zhì)，酚類(lèi)化合物，多環(huán)芳烴化合物完全被氧化轉(zhuǎn)化為溶于水的石油酸類(lèi)，醇類(lèi)物質(zhì)和水再經(jīng)絮凝沉淀過(guò)程將污染物去除，最后可達(dá)到化學(xué)需氧量(COD)的快速去除。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有顯著特點(diǎn)本發(fā)明中采用Fenton(H2O2、FeSo4雙氧水、硫酸亞鐵混合物)其中試劑中羥基自由基具有極強(qiáng)的氧化性，是一種氧化能力僅次于氟的強(qiáng)氧化劑，能對(duì)多種污染物能有效去除，另外在污水處理過(guò)程中加入的羥基自由基，所進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)屬于游離子基反應(yīng)，其反應(yīng)速度快，效率高，能節(jié)省處理污水時(shí)間，具有一定可操作性處理的設(shè)備比較簡(jiǎn)單，污水處理后，不產(chǎn)生二次污染可具有較好降解效果該方法實(shí)施前對(duì)污水中含有大量的黑色懸浮物、有惡臭的氣味；污水經(jīng)實(shí)施后使水質(zhì)清澈透明、無(wú)顏色、無(wú)異味，為黃色沉淀生成。
另外本發(fā)明由于在藥劑上采用了無(wú)毒無(wú)害的新型氧化絮凝藥劑代替了有毒有害的藥劑，處理效果完全達(dá)到預(yù)期效果。
在進(jìn)行污水處理時(shí)通過(guò)氧化絮凝工藝可以將厭氧出口水控制在150mg/L以下，通過(guò)三級(jí)兼性塘、兩級(jí)濕地的生化處理即可將污水處理達(dá)標(biāo)。
采用的氧化絮凝工藝縮短了污水處理工藝流程、大大的降低了生產(chǎn)運(yùn)行成本，從根本上解決了COD降解的難題。
圖2-1是本發(fā)明流程工藝示意圖。圖2-2是本發(fā)明流程工藝示意圖。
圖中由1、厭氧池，2、混勻器，3、藥池，4、砂濾池組成。
具體實(shí)施方式本發(fā)明由以下實(shí)施例給出下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1本發(fā)明工藝流程圖2-1、圖2-2中從厭氧池取水，加入Fenton試劑，經(jīng)混勻器2混勻后進(jìn)入砂濾池3沉淀池催化氧化、絮凝反應(yīng)停留10小時(shí)后，進(jìn)入三級(jí)兼性塘4兼性，污水停留時(shí)間大約15天，經(jīng)兼性菌的生物降解后，再進(jìn)入二級(jí)人工濕地，通過(guò)植物根部吸收、微生物降解和耐寒動(dòng)物消化等的混合作用，停留15-20天，再進(jìn)一步降解，然后進(jìn)入過(guò)濾罐，加入PH值調(diào)整劑調(diào)節(jié)至6-9，去除懸浮物后排放。
實(shí)施例2本發(fā)明中實(shí)施過(guò)程中其反應(yīng)機(jī)理如下在污水中加入的H2O2迅速的被加入的Fe2+催化分解成氧化能力很強(qiáng)的OH·，同時(shí)Fe2+被氧化成Fe3+，部分Fe3+又被還原成Fe2+，繼續(xù)催化分解H2O2，形成的Fe3+與水有很強(qiáng)的水解——聚合——沉淀趨勢(shì)，在此過(guò)程中部分有機(jī)污染物可通過(guò)混凝吸附除去。
Fe2++H2O2→Fe3++OH-+OH· 1.1Fe2++OH·→Fe3++OH-1.2Fe3++H2O→Fe2++HO2·+H+1.3Fe3++HO2·→Fe2++O2+H+1.4當(dāng)反應(yīng)達(dá)到120min時(shí)，水中烷烴類(lèi)物質(zhì)、酚類(lèi)化合物、多環(huán)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到120min時(shí)，水中烷烴類(lèi)物質(zhì)、酚類(lèi)化合物、多環(huán)芳烴化合物已被完全氧化，從而達(dá)到COD快速降解的目的，其反應(yīng)式為RCH3+OH→RCH2·+H2O 1.5RCH2·+O2→RCOO·+2H+1.6RCH2·+O2→RCHO+OH· 1.72RCHO+O2→2RCOOH 1.8RCOO·+Fe2++H+→RCOOH+Fe3+1.9R·+Fe3+→R++Fe2+1.10R+OH-→ROH 1.11式中R主要為C3--C6
權(quán)利要求
1.一種稠油污水化學(xué)需氧量的降解方法，其特征在于所述的降解方法是從厭氧池末端取污水依次加入H2O2溶液，100-150mg/L和FeSO4溶液150-200mg/L，經(jīng)混勻器混合后，與污水充分反應(yīng)，使其污水中不易進(jìn)行生物降解的毒害生物抑制物質(zhì)充分氧化轉(zhuǎn)化為溶于水的石油酸、醇類(lèi)和水，再經(jīng)過(guò)2小時(shí)的反應(yīng)沉降后污水可變成為淡黃色，透明，無(wú)異味，且其中石油類(lèi)小于10mg/L，化學(xué)需氧量小于150mg/L，出水化學(xué)需氧量小于100mg/L的凈水，即可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種稠油污水化學(xué)需氧量的降解方法，其特征在于所述厭氧池末端水量一級(jí)浮選出的水，經(jīng)過(guò)厭氧塘生化處理后，水溫40℃，PH5.5，石油類(lèi)含量在30mg/L，化學(xué)需氧量為350mg/L，顏色呈黑灰不透明吸有惡臭味的污水。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種稠油污水化學(xué)需氧量的降解方法，其特征在于所述的降解方法原理是在污水中加入的H2O2迅速的被加入的Fe2+催化分解成氧化能力很強(qiáng)的OH-，同時(shí)，F(xiàn)e2+被氧化成Fe3+部分又被還原成Fe2+，繼續(xù)進(jìn)行催化分解為H2O2，并生成Fe3+生成物與水有很強(qiáng)的水解-聚合-沉淀作用，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到120min時(shí)，水中烷烴類(lèi)物質(zhì)，酚類(lèi)化合物，多環(huán)芳烴化合物完全被氧化轉(zhuǎn)化為溶于水的石油酸類(lèi)，醇類(lèi)物質(zhì)和水再經(jīng)絮凝沉淀過(guò)程將污染物去除，最后可達(dá)到化學(xué)需氧量(COD)的快速去除。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明涉及采油污水處理技術(shù)，尤其是一種稠油污水化學(xué)需氧量的降解方法。該方法是從厭氧池取水，依次加入H
文檔編號(hào)C02F3/28GK1994939SQ200610134966
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年12月18日
發(fā)明者仝坤, 王 琦, 蔣敬, 周洪山, 白玉興, 安瑩光, 于向東, 李明俠, 石楊 申請(qǐng)人:遼河石油勘探局導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan