□ 王永軍
近日,由齊魯石化研究院和供排水廠共同承擔(dān)的總部課題“乙烯污水深度處理達(dá)標(biāo)技術(shù)研究與應(yīng)用”在寧波通過集團(tuán)公司鑒定,與會(huì)專家對(duì)該技術(shù)成果給予充分肯定。
齊魯乙烯污水是中國石化系統(tǒng)最難處理的污水,工業(yè)實(shí)施該技術(shù)后外排污水達(dá)到嚴(yán)格的考核指標(biāo)?!霸摷夹g(shù)是對(duì)污水達(dá)標(biāo)與回用的深度處理,具有創(chuàng)新性,具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益,更具行業(yè)推廣價(jià)值?!睂<以谠u(píng)審意見中對(duì)此項(xiàng)技術(shù)充分肯定。
嚴(yán)格的污水排放標(biāo)準(zhǔn)考核,直接關(guān)系到企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
山東省政府為了治理環(huán)境污染,對(duì)流域內(nèi)的企業(yè)提出限期達(dá)標(biāo)的要求:乙烯污水處理場(chǎng)外排污水COD小于60毫克/升,氨氮濃度小于6毫克/升。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)水減排,齊魯石化公司要求乙烯污水實(shí)現(xiàn)回用800立方米/小時(shí)。
乙烯污水處理場(chǎng)承擔(dān)著齊魯乙烯全部石油化工裝置及配套工程的生產(chǎn)、生活污水的處理,由于有60萬噸/年的氯堿裝置,導(dǎo)致乙烯污水含高鈣、高鹽以及難以生化處理的環(huán)氧氯丙烷污水。并且存在水質(zhì)波動(dòng)大、易結(jié)垢、可生化性差等問題,其處理難度在中國石化系統(tǒng)內(nèi)最大。
對(duì)此,齊魯石化公司對(duì)最難處理的乙烯污水提出了明確要求,必須通過新技術(shù)研發(fā)和裝置升級(jí)改造實(shí)行乙烯污水達(dá)標(biāo)排放,突破阻礙企業(yè)發(fā)展的技術(shù)“瓶頸”。
齊魯石化研究院作為企業(yè)科研單位,通過發(fā)揮多年水處理研究的專業(yè)特長和技術(shù)優(yōu)勢(shì),和供排水廠一道迎接這場(chǎng)攻堅(jiān)戰(zhàn)。
齊魯石化研究院科研人員早在2006年就開展過乙烯污水的小試研究,對(duì)污水的來源、各股水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行了充分調(diào)研和分析檢測(cè),并完成了高鹽污水生化處理實(shí)驗(yàn)研究。2008年通過大量研究,確定了乙烯污水深度處理工藝。
在實(shí)驗(yàn)室研究基礎(chǔ)上,科研人員進(jìn)駐供排水廠凈化車間進(jìn)行大規(guī)模的中試深度研究。
“當(dāng)時(shí)最直接的感受就是拼了?!被貞浿性囋囼?yàn)過程,該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、現(xiàn)為齊魯石化研究院環(huán)境所副所長的王建娜說。作為多年奮戰(zhàn)在科研一線的技術(shù)人員,王建娜和同事們都希望自己的成果得以工業(yè)應(yīng)用,在實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)營中見到成效。而此次乙烯污水處理項(xiàng)目,就是亟待解決的應(yīng)用難題,是需要工業(yè)化的工藝研究。
齊魯石化供排水廠污水處理裝置一角。李建強(qiáng) 攝
課題組人員要在供排水廠凈化車間進(jìn)行4條工藝路線的中試試驗(yàn),需要建成4套中試試驗(yàn)裝置,分別對(duì)不同單元污水進(jìn)行處理。
課題組人員身兼數(shù)職,勁往一處使,研究人員、設(shè)備員、安裝工、采購員、安全員,多種角色轉(zhuǎn)換,只為乙烯污水處理。
建裝置那些日子里,為了節(jié)省費(fèi)用,早出成果,他們精心考察,積極和水廠協(xié)商,充分利用廠里原有設(shè)備建試驗(yàn)裝置。那些閑置的水泵、管線、反應(yīng)器想要重新利用,必須進(jìn)行檢修維護(hù)。每一個(gè)閥門,每一條管線,他們都仔細(xì)安裝就位。
建最后一套高鹽污水試驗(yàn)裝置時(shí),他們碰到了難題:每小時(shí)1.5~2立方米的高鹽污水需要打到直徑1.3米、高5米的試驗(yàn)裝置上,高揚(yáng)程、落差大、距離遠(yuǎn),必須加工制造特殊的潛水泵。王建娜和同事們咨詢專業(yè)人員,多方了解找到當(dāng)?shù)匾患以O(shè)備制造廠,依據(jù)試驗(yàn)具體需求,定制了合適的潛水泵后才又投身到安裝工作中。當(dāng)潛水泵正常工作,課題組人員齊聲呼喊:“我們有水可以試驗(yàn)了!”那一天,恰好是2008年的“五一”勞動(dòng)節(jié)。
研究人員從2008年2月進(jìn)駐乙烯污水處理場(chǎng),在短短5個(gè)月時(shí)間內(nèi)建成4套試驗(yàn)裝置,為試驗(yàn)任務(wù)的如期完成打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
在中試試驗(yàn)期間,科研人員對(duì)高鹽、低鹽污水進(jìn)行了多條工藝路線的深度處理研究,提出了乙烯污水“污污分流、分質(zhì)處理達(dá)標(biāo)改造”的總體方案:采用“兩級(jí)生化+生物膜法”深度處理高鹽污水,采用“預(yù)處理+厭氧/好氧+過濾工藝”處理低鹽污水。
隨后,齊魯石化公司多次組織專家進(jìn)行技術(shù)論證,為了盡量節(jié)省改造投資,按照“經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)妥、可靠,兼顧低鹽污水回用”的原則,并考慮為公司長遠(yuǎn)發(fā)展增加處理能力,科研人員在公司總體論證基礎(chǔ)上對(duì)改造方案進(jìn)行了優(yōu)化。
從2009年9月開始,乙烯污水處理場(chǎng)在不影響生產(chǎn)的前提下進(jìn)行了改造,到2010年6月主體工程全部投入運(yùn)行。改造后乙烯高、低鹽污水分開處理,即高鹽污水處理達(dá)標(biāo)后排放,低鹽污水處理達(dá)標(biāo)后回用。
工業(yè)運(yùn)行和標(biāo)定結(jié)果表明,改造方案投資省、運(yùn)行成本低,處理后高、低鹽污水和總排水均達(dá)到了排放要求,且處理效果穩(wěn)定,在石化行業(yè)處于先進(jìn)水平。
改造后的乙烯污水處理場(chǎng)運(yùn)行后,科研人員定期去現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試水樣,協(xié)助水廠對(duì)工藝條件進(jìn)行優(yōu)化,制定改造后污水處理場(chǎng)操作方案或運(yùn)行手冊(cè),確保污水達(dá)標(biāo)排放。
為了掌握第一手資料,科研人員緊盯現(xiàn)場(chǎng),細(xì)致認(rèn)真工作,根據(jù)研究需要隨時(shí)測(cè)試數(shù)據(jù),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工藝的調(diào)整、變換做到心知肚明。運(yùn)行過程中,曾經(jīng)出現(xiàn)氨氮濃度不穩(wěn)定的狀況。研究人員發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢(shì),立即著手調(diào)研,并與水廠職工一道查找原因,制定措施,及時(shí)進(jìn)行了整治后,氨氮實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
王建娜介紹,2010年10月處理場(chǎng)出現(xiàn)污泥膨脹的情況,污泥沉降指數(shù)逐月升高,倘若持續(xù)下去,污泥會(huì)隨水流失,失去處理能力。他們立即和水廠技術(shù)人員溝通,利用先進(jìn)分析手段對(duì)微生物進(jìn)行檢測(cè),并查閱文獻(xiàn)資料,找出原因,制定措施,污泥膨脹的趨勢(shì)得以緩解。
今年3月9日~11日,齊魯石化研究院、供排水廠、環(huán)境監(jiān)測(cè)站三家單位同時(shí)對(duì)乙烯污水處理整體運(yùn)行狀況進(jìn)行標(biāo)定,對(duì)處理系統(tǒng)做全面“體檢”,以準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)驗(yàn)證污水處理技術(shù)工業(yè)應(yīng)用的成效。一方面為課題總部的評(píng)審提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并為下一步開展的乙烯污水回用研究提前做好技術(shù)準(zhǔn)備;另一方面為公司進(jìn)行污水處理的成本核算提供數(shù)據(jù)參考。最終,三家標(biāo)定結(jié)果顯示完全達(dá)標(biāo)。
按照目前實(shí)際處理水量1600立方米/小時(shí)計(jì)算,乙烯污水處理場(chǎng)改造后COD由80毫克/升降至55毫克/升,氨氮濃度由8毫克/升降至2毫克/升。與改造前相比,每年減排COD 350.4噸,減排氨氮84.1噸,具有顯著的環(huán)境效益。
乙烯高、低鹽污水進(jìn)行分質(zhì)處理達(dá)標(biāo),為乙烯污水回用奠定了基礎(chǔ),其經(jīng)濟(jì)效益主要由污水回用實(shí)現(xiàn)。此外,乙烯污水處理場(chǎng)增加了800立方米/小時(shí)的處理能力,為低鹽污水回用奠定了基礎(chǔ)。