摘要： 石油一廠新區(qū)污水處理采用國(guó)內(nèi)通用的煉油污水處理流程，從1997年11月開始運(yùn)行至今，CODcr的平均去除率為87.3%，出水各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到了遼寧省《污水與廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB21－60－89）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。運(yùn)行結(jié)果表明，該工藝處理效果穩(wěn)定，工藝組合合理。

關(guān)鍵詞： 污水處理 工藝 運(yùn)行

石油一廠外遷工程新區(qū)包括30萬(wàn)噸/年酮苯脫蠟脫油，15萬(wàn)噸/年石蠟加氫，15萬(wàn)噸/年石蠟成型，10萬(wàn)噸/年糠醛精制，8萬(wàn)噸/年白土精制等五套生產(chǎn)裝置及相應(yīng)的儲(chǔ)運(yùn)、供熱、供水、供電、消防、污水處理、維修管理等配套輔助設(shè)施。污水處理場(chǎng)設(shè)計(jì)規(guī)模為300t/h，處理外遷工程的生產(chǎn)、生活污水，1995年末破土動(dòng)工，1997年7月竣工投產(chǎn)，占地50余畝，投資約3200萬(wàn)元。

污水處理場(chǎng)是在撫順石化研究院環(huán)保所所做的生產(chǎn)污水水質(zhì)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)、生化處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)和推薦的污水處理流程的基礎(chǔ)上，由中石化總公司北京設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)。從1997年11月開始運(yùn)行至今，CODcr的平均去除率為87.3%，出水各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到了遼寧省《污水與廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB21－60－89）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。污水處理場(chǎng)工藝流程見圖1。

一、工藝流程簡(jiǎn)述

新區(qū)排水采用清污分流制，具體分為含油污水、生活污水和雨水三個(gè)系統(tǒng)。含油污水、生活污水和初期雨水送入污水處理場(chǎng)處理，雨水經(jīng)雨水分隔池直接排入廠區(qū)南側(cè)的孤家子河。

含油污水包括各生產(chǎn)裝置排污點(diǎn)排水、罐區(qū)脫水、循環(huán)水排污、地面沖洗水和初期雨水等，設(shè)計(jì)水量為300 t/h，以自流方式排到污水處理場(chǎng)隔油池；生活污水指食堂、浴池等排水及糞便污水，設(shè)計(jì)水量為20 t/h，以自流方式排到污水處理場(chǎng)二級(jí)浮選池出水間。污水處理場(chǎng)主要處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)參數(shù)見表1。

1 隔油、浮選部分

采用平流斜板隔油池，借助于油粒與水的比重差使可浮油上浮到水面，用刮油機(jī)將其去除。作為煉油污水處理的第一道工序，它可以去除污水中攜帶的大量石油類物質(zhì)，使隔油出口含油≤80mg/l。為下道工序浮選的平穩(wěn)運(yùn)行提供必要的條件。

兩級(jí)浮選采用部分回流加壓溶氣浮選，隔油池出水直接進(jìn)浮選池，然后將50％浮選處理后的污水經(jīng)加壓泵加壓后回流。使空氣在一定的壓力作用下溶解于水中，經(jīng)溶氣罐的充分混合溶解，達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)，然后通過(guò)減壓釋放器使污水減至常壓，這時(shí)溶解于水中的空氣以微小氣泡的形式從水中逸出，氣泡上浮過(guò)程中與油粒碰撞，吸附，一起浮出水面形成浮渣，浮渣由刮渣機(jī)刮去，乳化油和部分溶解油得以去除，使二浮出口含油≤15mg/l。由于用于加壓的水量，通常只占總處理水量的50%，相對(duì)于全加壓溶氣浮選可以節(jié)省電能。此外，由于加壓水較清潔，減少了釋放器和溶氣罐的堵塞現(xiàn)象。

針對(duì)煉油污水水量、水質(zhì)波動(dòng)大的特點(diǎn)，在浮選池后設(shè)計(jì)了5000m 3的勻質(zhì)罐。勻質(zhì)罐中設(shè)置水力噴射循環(huán)混合器，使罐中污水上下循環(huán)混合，增強(qiáng)勻質(zhì)作用，保證了生化系統(tǒng)進(jìn)水的水質(zhì)。在勻質(zhì)罐進(jìn)口管和不合格污水罐出口管上設(shè)置連通管，以便在水量較大時(shí)利用不合格污水罐作為調(diào)節(jié)罐使用。確保了進(jìn)入生化處理部分的水量和水質(zhì)的穩(wěn)定。

2 生化部分

生化處理部分為兩級(jí)生化。一級(jí)生化為傳統(tǒng)推流式鼓風(fēng)曝氣，二級(jí)生化采用三溝式氧化溝。傳統(tǒng)推流式鼓風(fēng)曝氣，污水從池一端流入，從另一端流出，污水與回流污泥入池后僅進(jìn)行橫向混合，而前后互不相混，以一定流速推流前進(jìn)。針對(duì)煉油化工污水中慢速可生物降解和難生物降解有機(jī)物所占比例較高的特點(diǎn)，采用延時(shí)曝氣法強(qiáng)化了對(duì)難降解和慢速可降解有機(jī)物的去除。曝氣池內(nèi)設(shè)置32臺(tái)高充氧效率的提升式微孔管曝氣裝置。經(jīng)曝氣處理后的混合液自流入二沉池。

二沉池采用輻流式，周邊式刮泥機(jī)底部刮泥的同時(shí)表面刮渣，用泵抽送污泥回流至曝氣池進(jìn)口，澄清水經(jīng)溢流堰匯集，自流入配水井至氧化溝。

三溝式氧化溝屬于合建式交替運(yùn)行氧化溝，由三條同容積的環(huán)形溝并聯(lián)組成，兩側(cè)邊溝各有一方形連通孔與中間溝相連。運(yùn)行時(shí)根據(jù)設(shè)定的程序，通過(guò)配水井向各溝配水，并控制各溝的運(yùn)行狀態(tài)。中溝總是處于運(yùn)行狀態(tài)，左右兩溝兼作沉淀池和曝氣池，作沉淀池時(shí)轉(zhuǎn)刷停止運(yùn)轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)刷配置雙速電機(jī)，通過(guò)程序控制器控制轉(zhuǎn)刷轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到調(diào)節(jié)充氧量的目的?？梢圆捎煤醚醴绞焦ぷ魅コ鬯械挠袡C(jī)污染物；也可以采用缺氧－好氧流程工作，以去除污水中的氨氮。三溝式氧化溝不僅具有傳統(tǒng)活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)，去除有機(jī)物的效率很高，也具有脫氮的功能。它不設(shè)沉淀池，處理設(shè)施大大簡(jiǎn)化。

氧化溝出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，直接排入沈撫暗渠。當(dāng)氧化溝出水水質(zhì)不合格時(shí)，送入不合格污水罐，然后根據(jù)水質(zhì)的具體情況，少量逐步送回曝氣池或氧化溝重新處理，直至合格后排放。

二、污水處理場(chǎng)運(yùn)行情況分析

污水處理場(chǎng)經(jīng)歷了打通流程、考驗(yàn)設(shè)備、培養(yǎng)馴化活性污泥等過(guò)程后，1997年11月裝置運(yùn)行達(dá)到正常。從開工至2002年底，污水處理場(chǎng)已處理污水341萬(wàn)m3，由于污水設(shè)計(jì)水量考慮了新區(qū)北部予留地，現(xiàn)北部予留地裝置尚未全部投產(chǎn)。污水場(chǎng)實(shí)際最高處理量達(dá)110 m3/h,平均為78.5 m3/h。1998年至2002年水質(zhì)情況見表2。

由表2可知，污水場(chǎng)進(jìn)水水量呈逐年下降的趨勢(shì)；污水處理場(chǎng)的處理效果良好?？傔M(jìn)口油含量的平均值為 190.8mg/l,總排放口油含量的平均值為2.06 mg/l,平均去除率為98.92 %;總進(jìn)口CODcr的平均值為314.8 mg/l,總排放口CODcr的平均值為40.0 mg/l,平均去除率為87.3%；總進(jìn)口BOD5的平均值為98.8mg/l,總排放口BOD5的平均值為7.3mg/l,平均去除率為92.6%;總進(jìn)口懸浮物的平均值為158.0mg/l,總排放口懸浮物的平均值為38.6mg/l,平均去除率為75.6%。其它水質(zhì)指標(biāo)，如硫化物、揮發(fā)酚、PH值、氰化物和氨氮等，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于污水排放標(biāo)準(zhǔn)。由于設(shè)置了不合格水調(diào)節(jié)罐，保證了開工6年以來(lái)污水處理率和外排污水綜合合格率為100%。

三、存在的問(wèn)題及對(duì)策

污水場(chǎng)經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)行監(jiān)測(cè)，該工藝處理效果穩(wěn)定，污水處理效果較好。但在生產(chǎn)運(yùn)行中也存在一些問(wèn)題。

1 生化部分容積負(fù)荷低，污泥濃度偏低

由于進(jìn)入污水場(chǎng)的水量水質(zhì)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)指標(biāo)，污水處理裝置長(zhǎng)期處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，平均處理量為設(shè)計(jì)進(jìn)水量的26%，進(jìn)水水質(zhì)低于設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)，總進(jìn)口油含量的平均值為 190.8mg/l, 設(shè)計(jì)指標(biāo)為500 mg/l；總進(jìn)口CODcr的平均值為314.8 mg/l, 設(shè)計(jì)指標(biāo)為1000 mg/l。由于污水中有機(jī)污染物少，造成活性污泥賴以生存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不充足。生化部分運(yùn)行參數(shù)見表3和表4。

由表3和表4可知，生化部分實(shí)際有機(jī)負(fù)荷遠(yuǎn)未達(dá)到設(shè)計(jì)值，曝氣池設(shè)計(jì)容積負(fù)荷為0.52kgCODcr/m3.d，1998年至2002年實(shí)際容積負(fù)荷最大值為0.0715kgCODcr/m3.d，平均值為0.0314kgCODcr/m3.d；氧化溝設(shè)計(jì)容積負(fù)荷為0.3kgCODcr/m3.d，1998年至2002年實(shí)際容積負(fù)荷最大值為為0.0295kgCODcr/m3.d，平均值為0.0167kgCODcr/m3.d。在活性污泥微生物降解有機(jī)物自身增殖的同時(shí)，還存在微生物內(nèi)源呼吸現(xiàn)象，也就是細(xì)菌因“自身相食”而死亡。當(dāng)有機(jī)負(fù)荷降低時(shí)，由于可利用的有機(jī)物濃度達(dá)到最低限度，活性污泥處于饑餓狀態(tài)，污泥繁殖受到影響，微生物只有進(jìn)行生存競(jìng)爭(zhēng)，細(xì)菌總數(shù)將減少。此時(shí)，活性污泥量不增長(zhǎng)或下降。曝氣池中的污泥濃度很難保證，不能達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的指標(biāo)。

2 生化部分冬季水溫低，氧化溝表面結(jié)冰，轉(zhuǎn)刷運(yùn)行困難

由于新區(qū)凝結(jié)水回收，污水回用等節(jié)水措施的投用和各生產(chǎn)裝置加強(qiáng)節(jié)水管理工作，使新區(qū)總排水量持續(xù)下降。由1998年的110.2t/h降為2002年的50.6t/h。僅為設(shè)計(jì)處理量320t/h的15.8%。1998年12月氧化溝進(jìn)水水溫為11.2℃，轉(zhuǎn)刷運(yùn)行正常。到2002年污水在污水場(chǎng)停留時(shí)間長(zhǎng)達(dá)20天，盡管采用了在勻質(zhì)罐對(duì)污水進(jìn)行加溫的措施，12月氧化溝進(jìn)水水溫仍然為4.9℃，由于氧化溝水力停留時(shí)間長(zhǎng)達(dá)6天，使出水水溫降為0℃。氧化溝沉淀溝水面結(jié)冰，冰層厚達(dá)20mm，轉(zhuǎn)刷翅掛冰，每次啟動(dòng)轉(zhuǎn)刷時(shí)需人工砸冰，造成運(yùn)行困難，氧化溝無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。特別是給污水加溫需消耗大量蒸汽，造成不必要的浪費(fèi)。預(yù)計(jì)通過(guò)對(duì)曝氣池進(jìn)行改造，將49.4*6.5*0.3米的中間隔墻改為承重外墻，使曝氣池容積減少一半，使污水停留時(shí)間減半，降低冬季污水在曝氣池的降溫幅度,提高氧化溝的進(jìn)水溫度，可節(jié)約加溫污水消耗的蒸汽1000噸。另外還可以將曝氣池的容積負(fù)荷增加一倍，有利于曝氣池中活性污泥的成長(zhǎng)。

3 “三泥”處理問(wèn)題

煉油污水處理中產(chǎn)生的“三泥”包括隔油池底泥、浮選池浮渣和剩余活性污泥三類。由于生化處理采用延時(shí)曝氣法和氧化溝，不產(chǎn)生剩余活性污泥，因此，污泥處理系統(tǒng)僅處理含油較高的底泥和浮渣。新區(qū)污水處理場(chǎng)一期工程“三泥”處理部分只設(shè)重力濃縮脫水罐，沒(méi)有興建配套的“三泥”處理設(shè)施。重力濃縮脫水后的“三泥”出路一直沒(méi)有徹底解決，每年外運(yùn)底泥和浮渣量近500噸。是發(fā)生二次環(huán)境污染的隱患。所以，今后應(yīng)加強(qiáng)浮選刮渣和濃縮脫水罐的管理，努力降低浮渣的含水率，減少浮渣出場(chǎng)量，同時(shí)重視完善“三泥”脫水設(shè)施，開辟脫水后“三泥”的處理途徑。

四、結(jié)束語(yǔ)

1 新區(qū)污水處理場(chǎng)97年11月一次開工投產(chǎn)成功并平穩(wěn)運(yùn)行至今，各處理單元出水水質(zhì)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。工藝流程選擇了煉油污水處理的經(jīng)典工藝，在目前的水質(zhì)水量情況下，其污水處理綜合效果很好，出水指標(biāo)遠(yuǎn)低于排放標(biāo)準(zhǔn)。

2 設(shè)置不合格水調(diào)節(jié)罐，保證了開工6年以來(lái)污水處理率和外排污水綜合合格率為100%。

3 由于進(jìn)水氨氮濃度較低，氧化溝沒(méi)有按照缺氧－好氧流程工作，目前采用好氧工作方式。

4 裝置還未經(jīng)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)考察，滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)裝置的性能及各處理單元出水水質(zhì)能否達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)還需進(jìn)一步驗(yàn)證。

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