خصائص مياه الصرف الصحي البتروكيماوية
1. حجم المياه الكبيرة ، جودة المياه المعقدة والمتغيرة
يجب إضافة المذيبات المختلفة والإضافات والإضافات في عملية إنتاج البتروكيماويات ، ثم تخضع لتفاعلات مختلفة. لذلك ، فإن كمية مياه الصرف الصحي كبيرة والتكوين معقد.
2. التلوث العضوي الخطير
المركبات العضوية الواردة في مياه الصرف الصحي البتروكيماويات هي بشكل أساسي هيدروكربونات ومشتقاتها.
3. مياه الصرف تحتوي على معادن ثقيلة
نظرًا لحقيقة أن العديد من ردود الفعل في إنتاج البتروكيماويات يتم تنفيذها تحت عمل المحفزات ، ويمكن أن تستخدم مصنع البتروكيماويات الكبير العشرات من المحفزات ، وغالبًا ما تكون المعادن الثقيلة موجودة في مياه الصرف الصحي.
تكوين ومصادر مياه الصرف الصحي البتروكيماويات
1. النفط الذي يحتوي على مياه الصرف الصحي
المصادر الرئيسية: مياه مكثفة ، مياه متوسطة ، مياه مولدة ، مياه غسل الزيت ، مياه صابرة نقل الزيت ، مياه التبريد المتداولة ، مياه المكثفات للزيت والغاز ، ومياه الصرف الصحي ، والمياه السطحية الملوثة بالزيت أثناء العملية وتواصل الزيت.
2 فينول يحتوي على مياه الصرف الصحي
المصادر الرئيسية: تأخر الجوية والتفريغ ، مرافق التكسير الحفاز ، ومرافق الإنتاج لأسيتون الفينول ، meta cresol ، bisphenol A ، إلخ.
3 كبريت يحتوي على مياه الصرف الصحي
المصادر الرئيسية: وحدات المعالجة الثانوية في المصافي ، والصرف من خزانات الانفصال ، ومياه فصل المكثفات للزيت والغاز ، ووحدات تركيبة الهيدروكربون العطرية.
4 سيانيد يحتوي على مياه الصرف الصحي
المصادر الرئيسية: نبات أكريلونيتريل ، ورشة عمل بلمرة نبات الألياف الأكريليك ، ورشة عمل للدوران وتصريف ورشة إعادة التدوير ، ومصنع المطاط النتريل.
5 الألدهيد يحتوي على مياه الصرف الصحي
المصادر الرئيسية: نبات الأسيتالديهايد ، نبات الغزل فينيلون ، نبات أسيتات الفينيل ، نبات الفورمالديهايد ، إلخ.
6 البنزين يحتوي على مياه الصرف الصحي
المصادر الرئيسية: مياه الصرف الصحي من ورشة إنتاج البنزين ، ومصنع الستايرين ، ومصنع البوليسترين ، ومصنع إيثيل بنزين ، ومصنع ألكيل بنزين ، وغسل مياه الإيثيلين في مصنع الإيثيلين.
7 حمض مياه الصرف الصحي
المصادر الرئيسية: غسل المياه من المصافي والنباتات البتروكيماوية ، وقطع المياه من خزانات المنتجات النهائية ، وصرف مياه المرجل ، ومياه التصريف من غرف الزئبق القلوية الحمضية.
عملية معالجة مياه الصرف الصحي البتروكيماوية
1. الطرق المادية
تفصل طريقة المعالجة المادية واستعادة الملوثات المعلقة غير القابلة للذوبان (بما في ذلك أفلام النفط وقطرات النفط) في مياه الصرف الصحي من خلال العمل البدني. وتشمل الطرق الشائعة الاستخدام فصل الزيت ، وتعويم التعويم ، والترشيح ، إلخ.
(1) خزان فصل الزيت
خزان فصل الزيت هو جهاز علاج شائع في عملية معالجة مياه الصرف الصحي البتروكيماوية. قم بإزالة المواد الصلبة المعلقة بناءً على الفرق في الكثافة النسبية بين المواد الصلبة المعلقة والماء في مياه الصرف الصحي. يمكن لهذه الطريقة إزالة قطرات المياه الكبيرة أو قطرات الزيت كمعالجة أولية ، بتكلفة منخفضة ولكن متوسط الكفاءة. فواصل الزيت شائعة الاستخدام هي فواصل تدفق الصفحي وفواصل لوحة مائلة.
(2) طريقة تعويم الهواء
طريقة تعويم الهواء: باستخدام مقاطع ميكروبور شديدة التشتت كحركات لالتزام المواد الصلبة المعلقة في مياه الصرف الصحي ، مما يتيح لها الارتفاع إلى سطح الماء وإزالتها ، فإن كائنات المعالجة هي الزيت المستحلب والمعلقات الصلبة المميتة.
طريقة التعويم الكيميائي: تتم إضافة العوامل الكيميائية إلى مياه الصرف الصحي لتحويل الملوثات المحبة للماء بشكل انتقائي إلى عوامل مسعور ، والتي تتم إزالتها بعد ذلك عن طريق تعويم الهواء يشار إليها مجتمعة كطريقة تعويم الهواء.
معدات تعويم الهواء الشائعة: تعويم الهواء المذاب المضغوط ، تعويم الهواء المكره ، تعويم الهواء التهوية ، تعويم الهواء النفاث ، وتعويم الهواء الكهربائي.
مزايا طريقة تعويم الهواء: كفاءة عالية في المعالجة ، الحمأة المنتجة جافة نسبيًا ، الكشط السطحي المريح ، زيادة التهوية والأكسجين المذاب للعلاج الكيميائي الحيوي اللاحق.
عيوب طريقة تعويم الهواء: استهلاك عالي الطاقة ، وصيانة المعدات الثقيلة وعبء العمل الإداري ، وسهولة الانسداد
(3) التصفية
بشكل عام ، تستخدم المصافي الترشيح كوسيلة لإزالة الغرويات المتبقية والمواد الصلبة المعلقة من النفايات السائلة للعلاج الثانوي البيولوجي. بعد العلاج الكيميائي الحيوي ، يمكن استخدامه كمعالجة معالجة بتقنيات العلاج المتقدمة مثل الكربون المنشط أو الأوزون. يمكن أن يصل معدل إزالة النفط والمواد الصلبة المعلقة إلى 60 ٪ إلى 70 ٪. بعد إضافة مساعدة مرشح ، يمكن زيادة معدل الإزالة إلى أكثر من 90 ٪.
ترشيح المواد المسامية: غربال يستخدم لإزالة المواد الصلبة المعلقة الخشنة. المعدات النموذجية مثل الشبكات والشاشات وناقلات الصوف.
مواد مرشح microporous لإزالة الجسيمات الدقيقة: المعدات التي تستخدم أغشية شبه نفاذية كوسائط ترشيح ، مثل التناضح العكسي ، الترشيح الفائق ، الترشيح النانوي ، وغسيل الكلية.
ترشيح مادة الجسيمات: استخدام المسام بين جزيئات مواد المرشح للسماح للماء بالمرور والاحتفاظ بالمواد الصلبة المعلقة. يستخدم عادة لضمان أن تعكر المياه المعالجة تلبي متطلبات استخدام المياه.
(4) تفجير الطريقة
من خلال إدخال غاز الناقل في مياه الصرف الصحي ، يتم نقل المرحلتين بالكامل ، ويتم نقل الغازات المذابة والمحاليل المتطايرة في مياه الصرف الصحي إلى مرحلة الغاز من خلال نقل الكتلة الغازية السائلة ، وبالتالي إزالة الملوثات. الملوثان الرئيسيان في مياه الصرف الصحي البتروكيماوية التي تتطلب معالجة تجريدها وتجريد الغاز هما H2S والأمونيا ، والتي تأتي بشكل أساسي من مكونات النيتروجين العضوية والكبريت العضوية التي تم تدميرها أثناء إزالة الكبريت ، وإزالة النتروجين ، والهجرة.
(5) طريقة الترشيح الفائق
الترشيح الفائق هو وسيلة لفصل الزيت والماء باستخدام أغشية الترشيح الفائق (مع حجم مسام حوالي {0}}. 01 ~ 0.1 μ m) لاعتراض قطرات الزيت الصغيرة.
يمكن للعوامل النشطة أو جزيئات العامل النشط الممتصة على سطح قطرات الزيت تجميعها إلى micelles التي يمكن اعتراضها بواسطة أغشية الترشيح الفائق. لذلك ، لا يمكن لمعالجة غشاء الترشيح الفائق لمياه الصرف الزيتية إزالة الزيت فحسب ، بل أيضًا COD.
إن أكبر ميزة لطريقة الترشيح الفائق لعلاج مياه الصرف الصحي الزيتية هي أنه لا يتم إضافة أي مواد كيميائية أثناء عملية المعالجة ، والعملية بسيطة ، ويمكن أن تلبي النفايات السائلة المعالجة عمومًا متطلبات إعادة استخدام عملية إعادة استخدام العملية.
ومع ذلك ، بسبب انخفاض نفاذية الغشاء ، تكون تكلفة المعالجة مرتفعة نسبيًا. تحتاج البقايا المركزة (عادة حوالي 5 ٪ من المياه المعالجة) إلى مزيد من التخلص.
2. الطريقة الكيميائية
تتضمن الطرق الكيميائية إضافة مادة كيميائية معينة إلى مياه الصرف الصحي واستخدام التفاعلات الكيميائية لفصل الملوثات واستعادةها عن مياه الصرف الصحي. تشمل الطرق الشائعة هطول الأمطار الكيميائية ، التخثر ، التحييد ، التحليل الكهربائي ، إلخ.
(1) طريقة التخثر الكيميائي
التخثر الكيميائي هو طريقة تستخدم لإزالة المعلقات الغروية غير العضوية أو العضوية من الماء. يمكن أن يزيل المواد الصلبة الموقوفة ، والغرويات ، والأملاح المعدنية الثقيلة القابلة للذوبان ، والمواد العضوية ، والزيوت ، والألوان. يتأثر علاج التخثر بالدرجة الحموضة والقلوية وكمية الملوثات وحجم الجسيمات ودرجة الحرارة وظروف التحريك في مياه الصرف.
من أجل تحسين فعالية معالجة تعويم الهواء ، تتم إضافة مهرجان معين إلى مياه الصرف في عملية تعويم الهواء المذاب المذاب ، مما يجعل الجزيئات المعلقة الغروية أو ملوثات مستحلب يصعب أن تترسب في الماء غير مستقر. في ظل تصادم التصادم ، يقومون بتجميع أو تبلد أو يتداخل لتشكيل جزيئات أكبر أو FLOCs ، مما يجعل من السهل على الملوثات أن تغرق أو تطفو وإزالتها.
(2) طريقة التحلل
المبدأ الأساسي هو أنه في ظل عمل الجذور الحالية ، يتم إنشاء جذور الهيدروكسيل ذات الخواص المؤكسدة القوية على سطح الأنود ، مما يؤدي إلى تدهور المواد العضوية إلى ثاني أكسيد الكربون و H2O. تتمتع هذه الطريقة بمزايا مثل قدرة الأكسدة القوية ، وسهولة التشغيل والتحكم ، ولا تلوث ثانوي ، وتستخدم على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصناعية الحديثة.
من خلال استخدام هذا التفاعل ، يمكن أن تشكل الملوثات رواسب غير قابلة للذوبان أو إطلاق غازات من الماء ، وتنقية مياه الصرف.
(3) قانون Zhonghe
وتسمى عملية التخلص من الحمض الزائد أو القلويات في مياه الصرف الصحي من خلال الطرق الكيميائية لتحقيق قيمة درجة الحموضة المحايدة تحييد. علاج مياه الصرف الحمضية مع القلويات غير العضوية كعامل تحييد ، وعلاج مياه الصرف القلوية مع حمض inorganic كعامل تحييد. تشمل طرق التحييد تحييد مياه الصرف الصحي الحمضي ، والتحييد الكيميائي لمياه الصرف الحمضية ، وتحييد الترشيح لمياه الصرف الصحي الحمضية ، إلخ.
(4) طريقة الأكسدة
الغرض من علاج مياه الصرف الصحي البتروكيماوية يتحقق من خلال رد فعل الملوثات في مياه الصرف مع الأكسجين. من بينها ، طريقة أكسدة التحفيز الضوئي هي أحدث تقنيات علاج ، والتي تستخدم مواد أشباه الموصلات كمحفزات للخضوع لتفاعلات خفض الأكسدة بين الملوثات والأكسجين في ظل ظروف الضوء ، وبالتالي إزالتها بشكل فعال.
3. الأساليب البيولوجية وعمليات الجمع
الأساليب البيولوجية تحول الملوثات العضوية في المحلول ، الغروانية ، والتعليق الدقيق في مياه الصرف الصحي إلى مواد مستقرة وغير ضارة من خلال عملية التمثيل الغذائي للكائنات الحية الدقيقة. يمكن تقسيمها إلى العلاج البيولوجي الهوائي ، والعلاج البيولوجي اللاهوائي ، وعمليات مزيج مختلفة.
(1) عملية الحمأة المنشطة
عملية الحمأة المنشطة هي الطريقة الرئيسية للمعالجة البيولوجية لمياه الصرف الصحي ، مع الحمأة المنشطة كمكون رئيسي. تمزج هذه التكنولوجيا وتثير مياه الصرف الصحي مع الحمأة المنشطة (الكائنات الحية الدقيقة) وتهويها لتحليل الملوثات العضوية في مياه الصرف. ثم يتم فصل المواد الصلبة البيولوجية عن مياه الصرف الصحي المعالجة ويمكن أن تُعزز جزئيًا إلى خزان التهوية حسب الحاجة.
تتكون عملية الحمأة المنشطة من خزان تهوية ، وخزان ترسيب ، ونظام ارتداد الحمأة ، ونظام إزالة الحمأة المتبقية. البكتيريا في الحمأة المنشطة هي مجموعة مختلطة ، وغالبًا ما تكون موجودة في شكل micelles البكتيرية ، مع عدد أقل في حالة حرة. يمكن تقسيم تدهور (إزالة) المادة العضوية عن طريق الحمأة المنشطة أثناء التهوية إلى مرحلتين: مرحلة الامتزاز ومرحلة الاستقرار.
(2) عملية SBR
مفاعل الدُفعات المتسلسلة (SBR) هو عملية معالجة مياه الصرف الصحي تختلف عن عمليات الحمأة المنشطة التقليدية. أنه يتضمن ملء ، والرد ، والتسوية ، والتصريف ، وترك الخمول في مفاعل وفقا لإجراء معين. تتناوب هذه العملية بين الحالات الهوائية واللاهوائية في النظام من خلال التهوية وإغلاق الغاز. أثناء تدهور COD ، تم تنفيذ النتروجين من النتروجين من النيتروجين الأمونيا على التوالي لتحقيق هدف إزالة الكربون والترسيج المتزامن. تحتوي عملية SBR على شكل هيكلي بسيط ، وأنماط تشغيل مرنة ومتغيرة ، ومقاومة قوية لأحمال التأثير ، وسلسلة من المزايا التي لا يمكن أن تتطابق معها أنظمة التدفق المستمرة.
(3) العلاج البيولوجي اللاهوائي
المعالجة البيولوجية اللاهوائية هي طريقة شائعة الاستخدام لعلاج مياه الصرف الصحي العضوية عالية التركيز ، والتي تتمتع بمزايا استهلاك الطاقة المنخفضة ، والحمل العالي ، وطاقة الغاز الحيوي المتجدد. ومع ذلك ، عند التعامل مع التركيز العالي وصعوبة في تدهور مياه الصرف الصحي البتروكيماوية ، ستنخفض كفاءة المعالجة في النظام بشكل كبير بسبب تركيز النيتروجين الأمونيا والكبريتيدات السامة والمثبطة للميثان التي تنتج البكتيريا في المياه العادمة.
(4) العلاج البيولوجي الهوائي
تعد المعالجة البيولوجية الهوائية حاليًا طريقة معالجة بيولوجية تستخدم على نطاق واسع ، والتي تستخدم على نطاق واسع في معظم علاجات مياه الصرف الصناعية بسبب انخفاض تكلفة المعالجة وتشغيلها البسيط.
(5) طريقة أكسدة الاتصال
طريقة التلامس أكسدة هي طريقة معالجة كيميائية حيوية جديدة للمياه الصرف الصحي تجمع بين خصائص طريقة الحمأة المنشطة وطريقة الأغشية الحيوية. المعدات الرئيسية لهذه الطريقة هي ترشيح أكسدة التلامس البيولوجي. يتم تثبيت مواد ملء مثل فحم الكوك والحصى وعسل العسل البلاستيكي في أرض محكمة الإغلاق ، ويتم غمر المواد في الماء. استخدم منفاخًا ل Atera و OxygeNate أسفل المواد ؛ يمكن للهواء أن يحمل مياه الصرف الصحي لعلاج من أسفل إلى أعلى ، ويمر بحرية من خلال مادة المرشح للوصول إلى الأرض. بعد هروب الهواء ، تعود مياه الصرف الصحي إلى الجزء السفلي من المسبح من أعلى إلى أسفل في مقصورة مادة المرشح. تلتزم الحمأة المنشطة بسطح مادة التعبئة ولا تتدفق بالماء. بسبب التحريض القوي لارتفاع تدفق الهواء ، يتم تجديد الأغشية الحيوية باستمرار ، وبالتالي تحسين تأثير التنقية. تتمتع طريقة أكسدة التلامس البيولوجية بمزايا وقت العلاج القصير ، وحجم صغير ، وتأثير تنقية جيد ، وجودة النفايات السائلة الجيدة والمستقرة ، ولا الحاجة إلى ارتداد الحمأة أو التوسع ، واستهلاك الطاقة المنخفضة.
(6) طريقة البيوفيلم
علاج الأغشية الحيوية عبارة عن تكنولوجيا المعالجة البيولوجية الهوائية للمياه الصرف الصحي موازية لعلاج الحمأة المنشطة. تتمثل جوهر طريقة العلاج هذه في السماح للكائنات الحية الدقيقة مثل البكتيريا والفطريات ، وكذلك الكائنات الحية الدقيقة مثل البروتوزوا والبروتوزوا ، للربط بالمواد الحشو أو بعض الناقلات للنمو والتكاثر ، وتشكيل غشاء مثل الحمأة البيولوجية - الأغشية الحيوية - عليها.
يتم تناول الملوثات العضوية في مياه الصرف الصحي كعناصر مغذية من خلال الكائنات الحية الدقيقة في الأغشية الحيوية ، وتنقية مياه الصرف الصحي وتعزيز نمو الكائنات الحية الدقيقة نفسها.
(7) عملية الحمأة المنشطة مرحلتين (طريقة AB)
عملية AB هي اختصار عملية التحلل الحيوي للامتصاص ، وهو نوع جديد من تكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحي تم تطويره على أساس عملية الحمأة المنشطة التقليدية وعملية الحمأة المنشطة على مرحلتين.
(8) طريقة الغشاء الحيوي اللاهوائي
عملية الأغشية الحيوية اللاهوائية هي عملية مشتركة من التدهور اللاهوائي وعلاج أكسدة التلامس البيولوجي.
(9) السرير المائع البيولوجي ثلاثي الطور
سرير مفيدة ثلاث مراحل ، والمعروف أيضًا باسم السرير المميّد الديناميكي. تدخل مياه الصرف الصحي والهواء السرير بشكل متزامن تحت عمل تدفق الهواء ، ويتم تقليب المراحل الثلاث من الغاز والسائل والصلبة (حاملة الأغشية الحيوية) وتوصيلها ، مما يولد تدفقًا تصاعديًا في سرير المعالجة. خلال هذه العملية ، تحدث تفاعلات تدهور الملوثات العضوية ، وبسبب الاحتكاك القوي بين الناقلات ، فإن الحيوية تنخفض في الوقت المناسب دون الحاجة إلى معدات إزالة الغشاء الإضافية. عندما يكون تركيز BOD في المياه الواردة مرتفعًا ، يمكن اتخاذ تدابير لعلاج ارتداد المياه. التكنولوجيا الرئيسية لهذه الطريقة هي منع الاندماج في السرير. لتحقيق ذلك ، يمكن استخدام إطلاق الاكتئاب أو التهوية النفاثة.
(10) عملية تحمض التحمض البيولوجية الهوائية
يشير التحلل المائي إلى التفاعل الكيميائي الحيوي الذي يحدث في البيئة خارج الخلية قبل أن تدخل المادة العضوية الخلايا الميكروبية. الكائنات الحية الدقيقة تكمل التفاعلات التحفيزية الحيوية عن طريق إطلاق إنزيمات خالية من الخلية أو إنزيمات ثابتة متصلة بجدار الخلية.
التحمض هو عملية تخمير نموذجية ، والمنتجات الأيضية للكائنات الحية الدقيقة هي بشكل أساسي الأحماض العضوية المختلفة.
التحلل المائي والتحمض هما مرحلتان من الهضم اللاهوائي ، لكن العمليات المختلفة لها أغراض علاجية مختلفة للتحلل المائي والتحمض.
الغرض الرئيسي من التحلل المائي في عملية المعالجة البيولوجية الهوائية للتحلل المائي هو تحويل المواد العضوية غير القابلة للذوبان في مياه الصرف الأصلية إلى مادة عضوية قابلة للذوبان ، وخاصة في مياه الصرف الصناعية. إنه يحول الصعوبة بشكل أساسي إلى التحلل الحيوي للمواد العضوية إلى المواد العضوية القابلة للتحلل بسهولة ، ويحسن قابلية التحلل الحيوي لمياه الصرف الصحي ، ويسهل العلاج الهوائي اللاحق.