一種氣田含低濃度甲醇廢水的處理方法
【專利說明】
所屬技術領域
[0001]本發明屬于污水處理領域，特別涉及一種氣田含低濃度甲醇廢水的處理方法。
【背景技術】
[0002]目前，國內外針對低濃度含醇廢水的處理方法研究較多，主要包括精餾塔蒸餾分離法、多級生化法、微氣泡純氧曝氣活性污泥法、滲透汽化膜法。這些方法都集中運用于不同行業領域的低濃度含醇廢水處理，其中基于微生物處理方法的居多。
[0003]精餾塔蒸餾分離法通常應用于甲醇含量高于10% (質量百分比)的廢水處理中，在利用精餾塔處理含醇廢水前，會采取pH調節、除油后直接熱蒸的方式去除水中甲醇，精餾塔出水中甲醇含量可控制在0.1%左右，但廢水中懸浮物、乳化液、微細顆粒無等其他污染物質未能得到有效去除或控制。
[0004]多級生化法是廢水處理中應用最廣泛且比較有效的一種方法，水中溶解性的有機物透過細菌的細胞壁進入細菌體內為細菌所吸收而固體和膠體形式的有機物先被吸在細菌體外，由細菌分泌的外酶分解為溶解性物質，后再滲入細菌細胞中。細菌通過自身的生命活動，在細胞內的作用下通過氧化、還原、合成等過程，一部分被吸附的有機物氧化為簡單的無機物，有機物中的碳被氧化成二氧化碳、氮和氧化合成水、氮被轉化為氨，同時釋放出細菌生長、活動所需要的能量。在合適的條件下，廢水的5天生化需氧量可除去80%-90%左右，有時可達95%以上。
[0005]微氣泡純氧曝氣活性污泥法采用體積分數大于90%的純氧取代空氣曝氣，廢水中有機物的分解靠活性污泥(好氧微生物)均勻分散與廢水充分接觸完成。純氧曝氣工藝高的氧溶解速率和氧濃度加快了微生物的代謝，從而提高了微生物的數量，即污泥的濃度，可大大提高反應速率。微氣泡純氧曝氣活性污泥法在我國僅限于石油化工行業，針對石化企業廢水量大，化學成分復雜，污染物濃度高的特征，即進水B0D5高達560?5370mg/L、C0D高達830?7500mg/L，采用純氧曝氣活性污泥工藝處理工業廢水，B0D5去除率可達98%?99%，C0D去除率90%?96%。
【發明內容】
[0006]低濃度含醇廢水中有機物質含量較高，特別是甲醇、少量凝析油及其乳化液是該類廢水處理的關鍵所在，天然氣處理廠現有的廢水處理方法主要是以甲醇回收、油水分離、絮凝、過濾處理為主，但對于甲醇含量低于3%、化學需氧量大于4萬毫克每升的廢水處理無法得到有效的控制，為了克服上述問題，本發明提供一種氣田低濃度含醇廢水的處理方法，各集氣站產生的采出水經拉運至污水處理中心集中處理后，廢水中甲醇含量可由3%降低至0.1%左右，有效削弱該類廢水的生物毒性；通過控制廢水的pH、石油類、有機物、無機鹽等含量，提高廢水的再利用性能。該處理工藝對于氣田污染減排、清潔生產具有經濟實用性。
[0007]本發明采用的技術方案是: 一種氣田低濃度含醇廢水的處理方法，其特征在于:具體步驟為:
1)預處理；
將不同區塊集氣站拉運來的低濃度含醇廢水進行混合均質、加聚合氯化鋁或聚丙烯酰胺混凝、廢水澄清處理，預處理后水質指標為pH=6.5-8、濁度〈20NTU、色度〈10度、懸浮物去除率不低于95% ；
2)催化氧化；
將廢水中甲醇、石油類有機物及顆粒物、細菌進行氧化分解，氧化后水質中甲醇含量低于0.1%，細菌數量小于100個/mL，化學需氧量COD低于120mg/L ;利用紫外光催化激活Ti02催化劑與廢水產生活性氧化基團，紫外催化氧化反應器采用動態連續處理過程，該反應器內紫外光強度為每立方米空間內20-25KW，該反應器處理量依據過濾器處理量進行處理，保證廢水在紫外催化氧化反應器內的水力停留時間為50-60min，使廢水中甲醇、石油類、乳化液物質氧化生成有機酸或C02和H20 ;
3)均質調節；
通過調節PH、無機鹽濃度、水流速度參數，達到穩定水質的目的，水中懸浮物要低于20mg/L、色度要低于10NTU、pH調節至6.5-8 ；
4)膜過濾；
步驟3)中處理后的液體經過膜過濾設備，控制得到所需的水中顆粒物粒徑和無機鹽含量，經過膜過濾設備處理后的水中懸浮物要低于5mg/L、色度要低于5NTU、顆粒物粒徑粒徑控制在0.5?1微米；
5)污泥脫水；
針對預處理過程產生的高含水污泥進行脫水處理，控制污泥體積，并實現污泥脫出水的二次回收；
6)濃鹽水蒸餾；
步驟5)處理后的液體進行濃鹽水蒸餾，濃鹽水含鹽量在10%-20%，結晶鹽含水率低于80%，蒸餾后清水回收，鹽渣、固廢排入固廢儲存罐儲存。
[0008]步驟2)的催化氧化，利用紫外光催化激活Ti02催化劑與廢水產生活性氧化基團，紫外催化氧化反應器采用動態連續處理過程，該反應器內紫外光強度為每立方米空間內20-25KW，催化劑采用50nm銳鈦礦型Ti02粉末，催化劑固定方式采用覆膜式顆粒進行搭載，催化劑分布數量為每立方米空間500g ;該反應器處理量依據過濾器處理量進行處理，保證廢水在紫外催化氧化反應器內的水力停留時間為50-60min，使廢水中甲醇、石油類、乳化液等物質氧化生成有機酸或0)2和Η 20。
[0009]步驟3)的均質調節，降低單位體積廢水的無機鹽濃度，實時在線監測水處理過程中廢水的無機鹽濃度，當無機鹽濃度高于3000mg/L時，可利用清水回流進行稀釋處理。
[0010]步驟4)中的膜過濾設備采用通量為10000、濾膜材質為聚酰胺膜。
[0011]步驟5)中污泥處理包括污泥脫水和焚燒兩部分，污泥脫水采用板框式壓濾機進行脫水處理，污泥焚燒采用旋轉窯焚燒爐進行處理；最后剩余的殘渣直接暫存于固廢儲存箱中。
[0012]本發明的有益效果為:
各集氣站產生的采出水經拉運至污水處理中心集中處理后，廢水中甲醇含量可由3%降低至0.1%左右，有效削弱該類廢水的生物毒性；通過控制廢水的pH、石油類、有機物、無機鹽等含量，提高廢水的再利用性能。該處理工藝對于氣田污染減排、清潔生產具有經濟實用性。
【具體實施方式】
[0013]實施例1:
一種氣田低濃度含醇廢水的處理方法，其特征在于:具體步驟為:
1)預處理；
將不同區塊集氣站拉運來的低濃度含醇廢水進行混合均質、加聚合氯化鋁混凝、廢水澄清處理，預處理后水質指標為pH=6.5-8、濁度〈20NTU、色度〈10度、懸浮物去除率不低于95% ；
2)催化氧化；
將廢水中甲醇、石油類有機物及顆粒物、細菌進行氧化分解，氧化后水質中甲醇含量低于0.1%，細菌數量小于100個/mL，化學需氧量COD低于120mg/L ;利用紫外光催化激活Ti02催化劑與廢水產生活性氧化基團，紫外催化氧化反應器采用動態連續處理過程，該反應器內紫外光強度為每立方米空間內20-25KW，該反應器處理量依據過濾器處理量進行處理，保證廢水在紫外催化氧化反應器內的水力停留時間為50-60min，使廢水中甲醇、石油類、乳化液物質氧化生成有機酸或C02和H20 ;
3)均質調節；
通過調節PH、無機鹽濃度、水流速度參數，達到穩定水質的目的，水中懸浮物要低于20mg/L、色度要低于10NTU、pH調節至6.5-8 ；
4)膜過濾；
步驟3)中處理后的液體經過膜過濾設備，控制得到所需的水中顆粒物粒徑和無機鹽含量，經過膜過濾設備處理后的水中懸浮物要低于5mg/L、色度要低于5NTU、顆粒物粒徑粒徑控制在0.5?I微米；
5)污泥脫水；
針對預處理過程產生的高含水污泥進行脫水處理，控制污泥體積，并實現污泥脫出水的二次回收；