成果简介:
针对传统石油化工废水生物脱氮过程中存在“外碳源投加量大、能耗大、CO2 产量大”的问题, 开发出石油化工废水非碳源依赖自养脱氮技术,已完成应用示范,可实现无外碳源投加条件下石 油化工废水高效深度脱氮,出水可实现准四类标准,不仅降低了运行成本、减少了污泥产率,还大大降低了 CO2 和 N2O 等温室气体的产量。
为配套石油化工废水非碳源依赖自养脱氮技术与设备启动和运行,开发出系列高通量电子供 给载体、硫自养脱氮菌剂、自养生物脱氮设备等,可实现非碳源依赖自养脱氮设备的高效、快速 启动,相应产品在农村污水处理站完成示范。
针对油田采出水的水质特点,开发出系列嗜盐菌、嗜油菌、嗜盐嗜油菌剂,搭载生物接触氧 化工艺,可实现不同水型的油田采出水高效降油,在某采油厂完成中试示范,出水满足采出水回 用水标准,实现油田降本增效和绿色发展。
技术特点及技术指标:
与石油化工废水传统 A/O 和 A2O 生物脱氮技术相比,非碳源依赖自养脱氮新技术不仅可实现 零有机碳源投加,运行成本较传统异养反硝化降低 40%以上。污泥产量低,相比传统异养反硝化 产泥量减少 50%以上。可减少 N2O 等温室气体的排放。
所开发的嗜盐嗜油菌剂应用于油田采出水,与传统的“混凝、气浮、过滤”技术相比,可明 显降低药剂使用费,吨水药剂使用费可控制在 1 元以下。搭载生物接触氧化工艺几乎不会产生剩 余污泥,可明显降低含油污泥产量。
应用领域:
非碳源依赖自养脱氮技术主要面向石油石化行业废水、含盐浓水、废碱液等,目前该技术已 在城市污水厂完成应用示范,并在实验室内完成炼油废水中试。该技术可以避免传统废水脱氮工 艺存在“外碳源依赖”,降低生产运行成本和 CO2 、N2O 等温室气体排放,同时与传统异养脱氮相 比,去除相同的氮素物质成本降低 40%以上,减少污泥产率达 50%以上,符合我国“双碳”背景下 炼油化工企业碳减排的总体趋势和绿色发展要求,具有良好的社会效益。
嗜盐嗜油菌剂主要面向炼化废水、油田采出水处理,在含盐量为 1-3g/L 范围内,原油含量在 可将 0.05g/L-1.0g/L 范围内,可实现 75-95%原油去除率,搭载生物接触氧化池在原油浓度在 50-300mg/L 范围内波动,能够保证出水油浓度在 10mg/L 以下。且具有剩余污泥产量低、药剂使用费 少的特点。具有较好的推广价值。
投入需求:
石油化工废水非碳源依赖自养脱氮技术产业化应用时可以依托现有 A/O 工艺或 A2O 工艺进行 使用,可实现无外加碳源的高效脱氮。也可作为深度脱氮单元单独使用,此时需新建深度脱氮滤池单元。
嗜盐嗜油菌剂依托现有含油废水进行生物强化使用,也可搭载生物接触氧化装置作为采出水 处理单元单独使用。
专利授权及申请情况:
1 、国家发明专利:一种同步去除毒性有机物、硫化物和硝酸盐的方法及其装置 (授权)
2 、国家发明专利:一种混养反硝化脱硫颗粒污泥的快速培养方法(授权)
3 、国家发明专利:一种高含硫、含酚废碱液的生物处理工艺及装置(授权)
4 、国家发明专利:一种废水中碳氮硫同步脱除的方法(授权)
5 、国家发明专利:一种高盐废水同步脱氮除硫方法(授权)
6 、国家发明专利:一种同步去除废水中对甲酚、氨氮和硝酸盐的方法(授权)
7 、国家发明专利:反硝化厌氧甲烷氧化与厌氧氨氧化耦合颗粒污泥快速形成方 法(授权)
8 、国家发明专利:一种短程反硝化快速实验方法(授权)
9 、国家发明专利:一种储油罐硫酸盐还原菌抑制剂及其使用方法(授权)
10 、国家发明专利:一种硫自养反硝化与厌氧氨氧化耦合脱氮方法(实审)
11 、实用新型专利:一种改良的 UASB 反应器(授权)
成果受资助及获奖情况:
1 、国家自然科学基金青年项目,21307160 ,脱硫反硝化-厌氧氨氧化脱氮除硫机 理及工艺调控对策,2014-01 至 2016-12;
2、山东省国家自然基金面上项目,ZR2019MEE038 ,硫介导污水处理工艺去除典 型 PPCPs 机理研究,2019-07 至 2022-06;
3、山东省国家自然基金青年项目,ZR2013EEQ030 ,硫自养反硝化与厌氧氨氧化 耦合颗粒污泥的形成及其同步脱氮除硫机理与调控,2014-07 至 2016-06;
4 、新疆油田科技开发项目,2022-C4004 ,新疆油田常规稀油采出水处理微生物 菌种驯化关键技术研究,2022-09 至 2023-12;
5、第二十届中国专利奖,优秀奖,一种同步脱除废水中碳氮硫的工艺系统及方 法,2018 年;
6、中国发明协会创新创业奖,一等奖,石油化工废水提标及资源化利用技术与 应用,2023 年;
技术成熟程度:□研制开发阶段 □形成样机、样品或软件 已在产业中应用
拟合作方式:☑整体转让 ☑技术许可 □作价入股 □合作开发 □其他