一种冷轧废水含油污泥生化减量的方法和系统与流程

1.本技术涉及环保技术领域，尤其涉及一种使冷轧含油废水的含油污泥生化减量的方法和系统。


背景技术：

2.冷轧含油废水的处理普遍采用物理化学方法，在实际生产中，膜分离技术及物理化学方法除油使用较多，如破乳、絮凝、气浮除油方法。但同时有不可避免的缺陷，如需投加相应的破乳剂、絮凝剂，增加了运行成本；或因过滤或气浮产生大量的含水率较高的含油污泥，造成二次污染。
3.含油污泥属于危险废弃物，且含油污泥体积庞大，若不加以处理而直接排放，不但占用大量耕地，而且对周围土壤、水体和空气都将造成污染，并伴有恶臭气体产生；若任意填埋，会导致地下水严重污染，粮食作物、树木、植被等自然原生态的严重破坏。目前污泥减量化技术已经成为国内外的研究热点，尤其是基于污水处理过程中的污泥生物减量化技术更广受关注。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种使冷轧含油废水的含油污泥生化减量的方法和系统，以解决现有方法中的含油污泥的产生量较大的技术问题。
5.第一方面，本技术提供了一种使冷轧含油废水的含油污泥生化减量的方法，所述方法包括以下步骤：
6.将冷轧含油废水中的悬浮物和颗粒物进行去除，得到预处理废水，其中，所述冷含油轧废水中的cod
cr
≤7000mg/l，所述预处理废水中的固体悬浮物浓度≤300mg/l，所述预处理废水的ph为6.5-8；
7.将所述预处理废水进行厌氧生化处理，以使所述预处理废水中的有机物进行降解，得到初级净化水和沼气，所述初级净化水的cod
cr
为3000～7000mg/l，油含量＜500mg/l，bod5/cod
cr
＞0.1；
8.将所述初级净化水和生活污水混合后，得到混合污水；
9.所述混合污水生化处理，得到净化水，以使冷轧含油废水的含油污泥减量，其中，所述净化水的codcr≤25mg/l。
10.可选的，所述厌氧生化处理包括水解酸化和降解有机物。
11.可选的，所述厌氧生化处理的水力停留时间为24-72h，所述厌氧生化处理的温度为33-37℃，所述厌氧生化处理的ph为6.8-7.5。
12.可选的，所述厌氧生化处理采用升流式厌氧污泥反应。
13.可选的，所述升流式厌氧污泥反应中水的上升流速为0.5～0.6m/h。
14.可选的，所述升流式厌氧污泥反应采用上清液回流的方式运行，所述上清液回流的回流比为20％～94％。
15.可选的，所述将冷轧废水中的悬浮物和颗粒物进行去除，得到预处理废水，之前还包括：将冷轧进水进行气浮处理，得到冷轧含油废水，所述冷轧进水的水codcr＞7000mg/l，油含量≥500mg/l。
16.可选的，所述气浮处理包括涡凹气浮、气能气浮和溶气气浮中任意一种。
17.可选的，所述方法还包括：所述冷轧进水与所述厌氧生化处理中的回流液混合，得到混合废水；
18.将所述混合废水进行所述厌氧生化处理，以使所述混合废水中的有机物进行降解，得到初级净化水和沼气。
19.第二方面，本技术提供了第一方面所述的使冷轧含油废水的含油污泥生化减量的系统，所述系统包括：
20.过滤装置或沉淀装置，与冷轧含油废水进水管道连通，用于去除冷轧废水中的悬浮物和颗粒物；
21.厌氧生化反应器，与过滤装置或沉淀装置连通，用于降解过滤或沉淀后冷轧废水中的有机物；
22.生化处理装置，与所述厌氧生化反应器连通，用于对厌氧生化反应器中的净化水和生活污水进行处理，所述生化处理装置包括生化缺氧处理装置、生化好氧处理装置、沉淀装置和膜生物反应器。
23.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
24.本技术实施例提供的该方法，本技术实施例中，通过控制冷轧含油废水中的cod
cr
≤7000mg/l，去除悬浮物和颗粒物，得到预处理废水，所述预处理废水中的固体悬浮物浓度≤300mg/l，再进行厌氧生化处理，以使所述预处理废水中的有机物进行降解，得到初级净化水和沼气，所述初级净化水的cod
cr
为3000～7000mg/l，油含量＜500mg/l，bod5/cod
cr
＞0.1；将所述初级净化水和生活污水混合后，得到混合污水；后进行生化缺氧处理、生化好氧处理、沉淀和mbr处理，得到净化水，以使冷轧含油废水的含油污泥减量，使含油废水中的有机物得到充分的降解，减少甚至避免了危险含油污泥的排放；同时，净化水的codcr≤25mg/l，达到了水质排放标准。
附图说明
25.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本技术实施例提供的一种使冷轧含油废水的含油污泥生化减量的方法的流程示意图；
28.图2为本技术实施例提供的一种使冷轧含油废水的含油污泥生化减量的系统结构示意图。
具体实施方式
29.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
30.第一方面，本技术提供了一种使冷轧含油废水的含油污泥生化减量的方法，如图1所示，所述方法包括以下步骤：
31.s1.将冷轧含油废水中的悬浮物和颗粒物进行去除，得到预处理废水，其中，所述冷含油轧废水中的cod
cr
≤7000mg/l，所述预处理废水中的固体悬浮物浓度≤300mg/l，所述预处理废水的ph为6.5-8；
32.s2.将所述预处理废水进行厌氧生化处理，以使所述预处理废水中的有机物进行降解，得到初级净化水和沼气，所述初级净化水的cod
cr
为3000～7000mg/l，油含量＜500mg/l，bod5/cod
cr
＞0.1；
33.具体地，bod5是一种用微生物代谢作用所消耗的溶解氧量来间接表示水体被有机物污染程度的一个重要指标；cod
cr
是采用重铬酸钾(k2cr2o7)作为氧化剂测定出的化学耗氧量，即重铬酸盐指数。测定污水的bod5/cod
cr
判断其可生化性，一般认为，污水的bod5/cod
cr
大于0.3就可以利用生物降解法进行处理，如果污水的bod5/cod
cr
低于0.2，则只能考虑采用其他方法进行处理。本技术中的油含量及油类含量，为常规标准里的石油类的含量。
34.具体地，沼气通过三相分离器从反应器上部排出，通过水封、收集后可进行资源化利用。
35.含油废水水经过uasb处理后，出水cod
cr
为1000～3000mg/l，油含量为50～100mg/l，bod5/cod
cr
为0.25～0.35，降低了含油污泥的产生，挺高了废水可生化性；
36.s3.将所述初级净化水和生活污水混合后，得到混合污水，得到混合污水的cod
cr
为800～2000mg/l，油含量为10～50mg/l。
37.s4.将所述混合污水进行生化处理，得到净化水，以使冷轧含油废水的含油污泥减量，其中，所述净化水的codcr≤25mg/l。
38.具体地，生化处理可以为生化缺氧处理、生化好氧处理、沉淀和mbr处理的混合处理，如通过“a/o mbr工艺”或“a/o/o mbr工艺”。
39.具体地，经过缺氧处理后，cod
cr
降低至平均约400mg/l，去除率达到80％以上；经过生化好氧处理后，cod
cr
降低至平均约40mg/l，去除率约90％；经过沉淀处理后，出水进入mbr池，经处理后低至25mg/l，油含量约0.5mg/l。从而达到了保证有机物去除的同时，降低了含油污泥大幅度减少的效果。
40.作为一种可选的实施方式，所述厌氧生化处理包括水解酸化和降解有机物。
41.具体地，厌氧生化处理中，还发生了产氢、产乙酸和产甲烷等。
42.作为一种可选的实施方式，所述厌氧生化处理的水力停留时间为24-72h，所述厌氧生化处理的温度为33-37℃，所述厌氧生化处理的ph为6.8-7.5。
43.作为一种可选的实施方式，所述厌氧生化处理采用升流式厌氧污泥反应。
44.具体地，所述高效厌氧生物方法可采用升流式厌氧污泥反应器(uasb，up-flow anaerobic sludge blanket)。
45.作为一种可选的实施方式，所述升流式厌氧污泥反应中水的上升流速为0.5～0.6m/h。
46.作为一种可选的实施方式，所述升流式厌氧污泥反应采用上清液回流的方式运行，所述上清液回流的回流比为20％～94％。
47.本技术实施例中，控制回流比为20％～94％的原因是在保证反应器内污泥与废水的混合均匀程度的同时，通过给会流水的加热来维持反应器内温度；
48.作为一种可选的实施方式，所述将冷轧废水中的悬浮物和颗粒物进行去除，得到预处理废水，之前还包括：将冷轧进水进行气浮处理，得到冷轧含油废水，所述冷轧进水的水codcr＞7000mg/l，油含量≥500mg/l。
49.作为一种可选的实施方式，所述气浮处理包括涡凹气浮、气能气浮和溶气气浮中任意一种。
50.作为一种可选的实施方式，所述方法还包括：所述冷轧进水与所述厌氧生化处理中的回流液混合，得到混合废水；
51.将所述混合废水进行所述厌氧生化处理，以使所述混合废水中的有机物进行降解，得到初级净化水和沼气。
52.第二方面，本技术提供了第一方面所述的使冷轧含油废水的含油污泥生化减量的系统，所述系统包括：
53.过滤装置或沉淀装置，与冷轧含油废水进水管道连通，用于去除冷轧废水中的悬浮物和颗粒物；
54.厌氧生化反应器，与过滤装置或沉淀装置连通，用于降解过滤或沉淀后冷轧废水中的有机物；
55.生化处理装置，与所述厌氧生化反应器连通，用于对厌氧生化反应器中的净化水和生活污水进行处理，所述生化处理装置包括生化缺氧处理装置、生化好氧处理装置、沉淀装置和膜生物反应器。具体地，用于生产中，可以是通过管路连接，一体式集成系统。
56.下面将结合实施例、对比例及实验数据对本发明的方法进行详细说明。
57.实施例1
58.本实施例提供了一种使冷轧含油废水的含油污泥生化减量的方法，所述方法包括以下步骤：
59.s1.将冷轧含油废水中的悬浮物和颗粒物进行去除，得到预处理废水，其中，所述冷含油轧废水中的cod
cr
≤7000mg/l，油含量大于500mg/l，所述预处理废水中的固体悬浮物浓度≤300mg/l；
60.s2.将所述预处理废水进行厌氧生化处理，以使所述预处理废水中的有机物进行降解，得到初级净化水和沼气；
61.s3.将所述初级净化水和生活污水混合后，得到混合污水；
62.s4.将所述混合污水进行生化缺氧处理、生化好氧处理、沉淀和mbr处理，如图2所示，得到净化水，以使冷轧含油废水的含油污泥减量。
63.具体地，冷轧含油废水codcr在3000～7000mg/l，油含量小于500mg/l时，通过投加盐酸将含油废水的ph调整到7.2后进入uasb反应器。回流水与进水混合后共同流经换热器进入反应器，通过改变换热器温度来控制反应器内温度在35℃，并通过回流比的变化来控
制水流停留时间为28h。进水实测codcr为5981mg/l，bod5为1016mg/l，codcr/bod5为0.17，油含量为458mg/l。uasb出水实测codcr为1095mg/l，去除率约81.7％，bod5为318mg/l，codcr/bod5为0.29，可生化性得到显著提升，油含量为98mg/l，油去除率为78.6％，容积产气率0.56m3/(m3/d)，vfa为163.10mg/l，vfa/alk为0.25。出水经与生活污水混合后采用缺氧 好氧 沉淀 mbr工艺进行处理，mbr出水codcr为25mg/l，氨氮含量为0.5mg/l，石油类含量0.6mg/l，在此过程中几乎不产生含油污泥，实现危险废物减量化。
64.冷轧含油废水codcr小于3000mg/l时，含油废水可直接与生活废水混合后采用缺氧 好氧 沉淀 mbr工艺进行处理，mbr出水codcr为20mg/l，氨氮含量为0.3mg/l，石油类含量0.3mg/l。在此过程中也不产生含油污泥。
65.实施例2
66.本实施例提供了一种使冷轧含油废水的含油污泥生化减量的方法，所述方法包括以下步骤：
67.s1.将冷轧含油废水中的悬浮物和颗粒物进行去除，得到预处理废水，其中，所述冷含油轧废水中的cod
cr
≤7000mg/l，所述预处理废水中的固体悬浮物浓度≤300mg/l；
68.s2.将所述预处理废水进行厌氧生化处理，以使所述预处理废水中的有机物进行降解，得到初级净化水和沼气；
69.s3.将所述初级净化水和生活污水混合后，得到混合污水；
70.s4.将所述混合污水进行生化缺氧处理、生化好氧处理、沉淀和mbr处理，得到净化水，以使冷轧含油废水的含油污泥减量。
71.具体地，冷轧进水水codcr大于7000mg/l，油含量大于500mg/l时，加酸调节ph，加絮凝剂破乳进行一级气浮后，出水codcr实测值为6871mg/l，油含量为467mg/l，bod5为1305mg/l，codcr/bod5为0.19，ph调整到7.2后进入uasb反应器。气浮会产生一定量的含油污泥，经计算脱水后含油污泥产量为1.5吨/天，是在进入uasb反应器之前测得。回流水与进水混合后共同流经换热器进入反应器，通过改变换热器温度来控制反应器内温度在35℃，并通过回流比的变化来控制水流停留时间为36h。uasb出水实测codcr为1511mg/l，去除率约78％，bod5为468mg/l，codcr/bod5为0.31，可生化性得到显著提升，油含量为123mg/l，油去除率为73.7％，容积产气率0.47m3/(m3/d)，vfa为104.25mg/l，vfa/alk为0.19。出水经与生活污水混合后采用缺氧 好氧 沉淀 mbr工艺进行处理，mbr出水codcr为24mg/l，氨氮含量为0.45mg/l，油类含量0.35mg/l在此生化过程中几乎不产生含油污泥，实现危险废物减量化。
72.对比例1
73.常规工艺进行处理，如涡凹气浮
→
气能絮凝
→
两级溶气气浮
→
缺氧
→
好氧
→
沉淀
→
mbr，得到mbr出水codcr为20～30mg/l，氨氮含量为0.1～1.5mg/l，油类含量在0.7～0.8mg/l，在此过程中产生含油污泥为4吨/天，危险废物偏多。
74.对比例2
75.常规工艺进行处理，纸带过滤机
→
超滤
→
ph调节
→
兼氧/好氧池
→
mbr，得到mbr出水codcr为58mg/l，氨氮含量为3.33mg/l，油类含量为0.7mg/l，在此过程中产生含油污泥约4.5吨/天，危险废物偏多，且出水codcr较高。
76.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一
个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性地包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
77.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。