[发明专利]一种高酸原油电脱盐废水的达标排放处理方法

说明书

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体地说涉及一种高酸原油电脱盐废水的达标排放处理方法。

背景技术

目前，炼油厂电脱盐废水一般采用传统的隔油－浮选－生化－澄清或砂滤工艺处理，该工艺处理高酸原油电脱盐废水时，出水的COD通常高于200 mg/L，个别高酸原油电脱盐废水的A/O处理出水甚至高达700～800 mg/L，远超过国家废水排放标准(COD≤100 mg/L)。随着我国劣质高酸原油加工量的逐年增加，以及部分地区执行更严格的地方废水排放标准(COD≤60 mg/L)，高酸原油电脱盐废水的达标排放矛盾将更加突出。

高酸原油电脱盐废水中的溶解性有机物主要为环烷酸、低级脂肪酸及苯酚类化合物，其中环烷酸的含量远高于普通原油电脱盐废水，由于环烷酸难以生化降解，生化处理出水中残余浓度较高，是造成高酸原油电脱盐废水COD难以达标的主要原因。此外，原油电脱盐处理过程投加的各类表面活性剂及电脱盐废水中可能存在的乳化沥青及胶质通常难生化降解，也可能是该废水COD难以达标的原因之一。

环烷酸是烷基取代无环或烷基取代脂环羧酸构成的复杂混合物，是石油的天然组分。其分子量一般为100～1300，含有一元～四元羧基，其中一元环烷酸较常见，分子量为100～600，分子通式为C_nH_2n+ZO₂，式中n为碳数，Z为氢不饱和度，为0或负的偶数，-Z/2即为环的数量。环烷酸难挥发，酸性与长链脂肪酸相近，其钠盐易溶于水，具有表面活性，可引起废水乳化或泡沫。环烷酸的腐蚀性一直是困扰油田生产和高酸原油加工的难题。高分子量环烷酸油水界面活性较强，且其金属盐易沉积，影响油水分离器的正常运转。环烷酸是炼油废水中毒性最强的组分之一，对水生生物有毒性，低分子量环烷酸毒性较强。

高酸原油电脱盐废水中难处理有机物主要为环烷酸，现有环烷酸废水处理方法一般采用萃取、吸附及絮凝等预处理技术。US5976366采用两级油水分离－气提－活性炭吸附－絮凝工艺处理电脱盐废水，该工艺流程复杂，运行费用高，未见其高酸原油电脱盐废水处理效果。CN1078567C以叔胺和柴油混合溶剂萃取环烷酸废水，萃取液用氢氧化钠碱液反萃，分离出萃取剂重复使用，该方法的试剂消耗量较大，成本较高，且萃取过程易产生乳化，处理出水COD较高。CN1209302C提供了一种絮凝－电多相催化氧化处理环烷酸废水的方法，该方法工艺流程较复杂，能耗高，环烷酸处理效果有限。US5395536采用絮凝－溶剂萃取工艺处理水中有机酸，絮凝剂为聚合氯化铝和阳离子聚电解质(如聚二甲基二烯丙基氯化铵)，萃取剂为柴油等溶剂油，该萃取过程易产生乳化，为预处理手段，处理后的溶剂油和废水均需进一步处理。US5922206用油吸附剂(有机黏土、酸化钙基膨润土等)脱除油田采出水中的油，然后大孔吸附树脂(如苯乙烯－二乙烯苯聚合树脂)吸附碳数超过6的羧酸或环烷酸，该方法吸附树脂使用寿命有限，成本较高。US7575689向环烷酸废水中加入溶解性钙盐(如硝酸钙、氯化钙等)，促进环烷酸的活性炭吸附，该方法钙盐用量较大，费用较高，活性炭寿命较短。US7638057用石油焦吸附预处理油砂工艺废水中高浓度环烷酸，石油焦与废水浆状混合后的分离较困难，吸附饱和石油焦为二次污染物，需进一步处理。

现有技术中虽然具有多种污水处理单元，以及不同处理单元的组合方法处理不同来源的污水，但用于处理高酸原油电脱盐废水时，由于废水的特殊性质以及不同单元间的相互制约，处理效果仍非常有限。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高酸原油电脱盐废水的达标排放处理方法，主要用于高酸原油电脱盐废水或聚合物驱油田废水等各类含环烷酸废水的达标排放或回用处理。

本发明高酸原油电脱盐废水的达标排放处理方法包括如下内容：高酸原油电脱盐废水依次进行除油和除悬浮物处理、序批式活性污泥(即SBR)处理、膜生物反应器(即MBR)处理及光催化膜反应器(即PMR)处理；其中除油和除悬浮物处理主要去除石油类及悬浮物，SBR及MBR处理去除大部分COD及氨氮，PMR深度处理环烷酸等残余难生化降解的有机物，处理出水达标排放或作为反渗透等深度回用处理装置的进水。

本发明中，除油和除悬浮物处理可以是常规的方法，如隔油、破乳、絮凝、浮选等中的一种或几种，一般为隔油及浮选。