黃樹珍（廣西工聯(lián)工業(yè)工程咨詢設(shè)計(jì)有限公司，廣西　南寧　530000）

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油庫含油污水處理流程探討

黃樹珍（廣西工聯(lián)工業(yè)工程咨詢設(shè)計(jì)有限公司，廣西南寧530000）

通過對某油庫含油污水進(jìn)行設(shè)計(jì)及分析，探討含油污水如何可以達(dá)到更好的處理效果。

含油污水；CASS池；核桃殼過濾器

油庫類項(xiàng)目的初期污染雨水基本會含有油污，用船裝卸的河邊油庫，接卸油料時需水輔助卸油、掃管線，會產(chǎn)生更多的含油污水。油庫所在地一般距城市建成區(qū)較遠(yuǎn)，市政污水管網(wǎng)一般未敷設(shè)到庫區(qū)附近。這些含油廢水如果不達(dá)標(biāo)外排，造成的環(huán)境污染相當(dāng)大，因此必須進(jìn)行治理，要求將含油廢水經(jīng)廢水處理站處理后出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）中的一級標(biāo)準(zhǔn)再排放。

筆者對某油庫污水處理流程進(jìn)行粗淺的設(shè)計(jì)和分析，供大家探討。

工程實(shí)例

某油庫屬于河邊油庫，接卸油料需要用水輔助卸油、掃管線，以接卸單罐2船柴油或汽、柴油各1船（以目前船舶運(yùn)輸?shù)某休d量計(jì)算，是油庫一天的可接卸的工作量）為最大排污水量，約為250m3，接卸完成后油罐排出的罐底水均經(jīng)靜置至油水分離后再進(jìn)入污水處理系統(tǒng)處理，操作步驟是經(jīng)三級過濾：①經(jīng)過油水分離池靜置不少于5h，該池容積為270m3，可容納一次一天的作業(yè)量的最大排污水量，進(jìn)行油水分離；②收集浮在水面的油污，將該池的水排到濾水池，該池容積為150m3，再由濾水池排到凈水池；③凈水池容積為100m3，靜置不少于3h后，再排入污水處理系統(tǒng)。

1　進(jìn)出水水質(zhì)

進(jìn)入廢水處理站前先經(jīng)油水分離池、濾水池和凈水池進(jìn)行沉淀、調(diào)節(jié)進(jìn)入污水處理站的廢水水質(zhì)已大幅下降，水質(zhì)參數(shù)如表1。

表1　

要求含油廢水經(jīng)處理后，出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）中的一級標(biāo)準(zhǔn)，即如表2。

表2　

2　廢水處理工藝流程

根據(jù)污水的水質(zhì)特征以及相關(guān)廢水的處理經(jīng)驗(yàn)選用的工藝流程如圖1。

2.1工藝流程說明

油污水經(jīng)管道自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池，均衡水量、水質(zhì)后經(jīng)泵，同時投加PAC、PAM后進(jìn)入氣浮浮選分離，將破乳后的油及懸浮物通過氣浮原理從水相中分離出來，在此過程中COD也得到相應(yīng)去除。

氣浮池出水由提升泵提升至核桃殼過濾器進(jìn)行過濾處理，以保證出水全面達(dá)標(biāo)排放。

經(jīng)過濾器過濾處理后的廢水與庫區(qū)生活污水進(jìn)入CASS池進(jìn)行生化處理，以除去污水中的有機(jī)物，出水由加壓泵提升進(jìn)入多介質(zhì)過濾器，出水達(dá)標(biāo)排放。

圖1　污水處理工藝流程圖

調(diào)節(jié)池的廢油由人工定期清理，氣浮池及CASS池剩余污泥排入污泥池，定期外運(yùn)，污泥池上清液回流至調(diào)節(jié)池，重新進(jìn)入處理系統(tǒng)，防止二次污染。

2.2各處理單元說明

（1）調(diào)節(jié)池

在整個處理系統(tǒng)中設(shè)置了污水調(diào)節(jié)池。通過調(diào)節(jié)池設(shè)置，能充分平衡水質(zhì)、水量，使污水能比較均勻進(jìn)入后續(xù)處理單元，提高整個系統(tǒng)的抗沖擊性能及減少處理單元的設(shè)計(jì)規(guī)模，有利于降低運(yùn)行成本和水質(zhì)波動帶來的影響。水泵控制采取液位自動控制方式，水泵將根據(jù)設(shè)定的液位高度自動啟停。

（2）氣浮池

氣浮處理法就是向廢水中通入空氣，并以微小氣泡形式從水中析出成為載體，使廢水中的乳化油、微小懸浮顆粒等污染物質(zhì)粘附在氣泡上，隨氣泡一起上浮到水面，形成泡沫——?dú)?、水、顆粒（油）三相混合體，通過收集泡沫或浮渣達(dá)到分離雜質(zhì)、凈化廢水的目的。浮選法主要用來處理廢水中靠自然沉降或上浮難以去除的乳化油或相對密度接近于1的微小懸浮顆粒。

（3）核桃殼過濾器

該過濾器采用經(jīng)特殊加工后的核桃殼為過濾介質(zhì)具有較強(qiáng)的吸附能力，并且濾料能反洗再生，抗壓能力強(qiáng)（23.4kg/cm2），化學(xué)性能穩(wěn)定（不易在酸、堿溶液中溶解），硬度高。耐磨性好、長期使用不需要更換，吸附截污能力強(qiáng)（吸附率25～53%）、親水性好、抗油浸。因該濾料比重略大于水（1.225g/cm3），反洗再生方便，其最大特點(diǎn)就是直接采用濾前水反洗，且無需借助氣源和化學(xué)藥劑，運(yùn)行成本低、管理方便、反沖洗強(qiáng)度低、效果好、濾料不易腐爛、經(jīng)久耐用、并可根據(jù)水質(zhì)要求，采取單級或雙級串聯(lián)使用，具有去油污能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

（4）CASS池

本工藝CASS池設(shè)有配水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、潷水系統(tǒng)、污泥回流系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)上分為生物選擇區(qū)和主反應(yīng)區(qū)。生物選擇區(qū)是設(shè)置在CASS池前端的小容積區(qū)，是根據(jù)活性污泥反應(yīng)動力學(xué)原理而設(shè)置的；通過主反應(yīng)區(qū)污泥的回流并與進(jìn)水混合，可充分利用活性污泥的快速吸附作用去除溶解性有機(jī)物，有利于改善污泥的沉降性能，防止污泥膨脹的發(fā)生；此區(qū)還具有良好的脫氮功能，可將NOx-轉(zhuǎn)化為N2排入空氣。有機(jī)物最終的去除和硝化反應(yīng)的場所在主反應(yīng)區(qū)，運(yùn)行過程中，通常對主反應(yīng)區(qū)的曝氣強(qiáng)度進(jìn)行控制，以使主反應(yīng)區(qū)內(nèi)廢水處于好氧狀態(tài)。

整個CASS運(yùn)行系統(tǒng)采用PLC控制，運(yùn)行基本參數(shù)設(shè)定為：周期T=12h，每天2周期。初始周期內(nèi)時間分配：進(jìn)水-曝氣9.0h，靜沉1.5h，潷水1.0h，閑置階段0.5h。該控制系統(tǒng)運(yùn)行周期和每個周期內(nèi)各個階段的運(yùn)行時間可根據(jù)水質(zhì)、水量的變化進(jìn)行重新設(shè)定。該控制系統(tǒng)可以做到系統(tǒng)運(yùn)行的最優(yōu)化。完整的CASS工藝運(yùn)行分為四個階段：

①曝氣階段。邊進(jìn)水邊曝氣，同時將主反應(yīng)區(qū)的污泥回流至生物選擇區(qū)，回流比為0.5～1.0。

②沉淀階段。停止曝氣，靜置沉淀以使泥水分離，在沉淀剛開始時，由于曝氣所提供的攪拌作用能使污泥發(fā)生絮凝，隨后污泥以區(qū)域沉降的形式下降，因而所形成的沉淀污泥濃度較高。與SBR工藝不同的是，CASS工藝在沉淀階段不僅不停止進(jìn)水，而且污泥回流也不停止。

③撇水階段。處于撇水狀態(tài)時不停止進(jìn)水。撇水期間，污泥回流系統(tǒng)照常工作，其目的是提高選擇區(qū)的污泥濃度，促進(jìn)反硝化作用；系統(tǒng)定期外排泥也在此階段進(jìn)行。

④閑置階段。正常閑置期是在撇水器恢復(fù)運(yùn)行狀態(tài)后開始，根據(jù)運(yùn)行情況可調(diào)整。閑置期間繼續(xù)進(jìn)水，污泥回流系統(tǒng)照常工作。

（5）多介質(zhì)過濾器

多介質(zhì)過濾器利用填充介質(zhì)的吸附與過濾功能除了能去除由酚、石油類等引發(fā)的臭味和由各種有機(jī)污染物及鐵、錳等形成的色度外，還可用于去除汞、鉻等重金屬離子和合成洗滌劑及放射性物質(zhì)等。

3　構(gòu)筑物及設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)

3.1調(diào)節(jié)池

材質(zhì)：鋼筋混凝土，數(shù)量：1座，水力停留時間：25.2h，有效容積：255m3，水面超高：0.5m，尺寸：15m×5m×4.5m。

配套設(shè)備：撇油機(jī)1臺，超聲波電磁流量計(jì)1個。

提升泵：2臺（Q=15m3/h，H=15m，3kW，耐磨渣漿1用1備）。

3.2氣浮池

材質(zhì)：碳鋼防腐（內(nèi)襯玻璃鋼），數(shù)量：1座，水力停留時間：1.3h。

尺寸：5.0m×2.0m×2.5m。

配套設(shè)備：溶氣泵1臺，回轉(zhuǎn)式刮渣機(jī)1臺，管道混合器1臺。

3.3中間水池

材質(zhì)：鋼筋混凝土，數(shù)量1座，水力停留時間5h，有效容積56m3，有效水深3m，水面超高0.5m，尺寸5m×2.8m×4.5m。

配套設(shè)備：二級提升泵2臺（Q=15m3/h，H=15m，1.5kW，1 用1備）。

3.4核桃核過濾器

材質(zhì)：碳鋼防腐，數(shù)量1座，尺寸φ800。

配套設(shè)備：反沖洗泵2臺（Q=30m3/h，H=55m，7.5kW，1用1備）。

3.5CASS池

材質(zhì)：鋼筋混凝土，數(shù)量1座，水力停留時間28.8h，有效容積300m3，有效水深6.0m，水面超高0.5m，尺寸10m×5m× 6.5m。

配套設(shè)備：微孔曝氣器200套（φ125），風(fēng)機(jī)2臺（3.28Nm3/min，58.8kPa，7.5kW，一用一備），潷水器1臺 （BXBS150），潛水推流器1臺（QJB0.85/8-260/3-740C），污泥回流泵2臺（Q=15m3/h，H=10m，1.5kW，1用1備）。

3.6清水池

材質(zhì)：鋼筋混凝土，數(shù)量1座，水力停留時間5h，有效容積56m3，有效水深4m，水面超高0.5m，尺寸：4m×3.5m×4.5m。

配套設(shè)備：三級提升泵2臺（Q=15m3/h，H=15m，1.5kW，1 用1備）。

3.7多介質(zhì)過濾器

材質(zhì)：碳鋼防腐，數(shù)量1座，尺寸φ1200

配套設(shè)備：反沖洗泵2臺（Q=30m3/h，H=55m，7.5kW，1用1備）。

3.8污泥池

材質(zhì)：鋼筋混凝土，數(shù)量1座，有效容積87m3，有效水深5.0m，水面超0.5m尺寸：5m×3.5m×5.5m。

4　工藝技術(shù)特點(diǎn)

本工藝主要特點(diǎn)在于CASS池，CASS工藝具有以下優(yōu)勢：

流程簡潔，省去了二沉池。

連續(xù)進(jìn)水，分段出水，省去緩沖池。

占地面積較小，比普通曝氣法小20～30%。

運(yùn)行費(fèi)用省，采用全自動控制，管理簡單方便。

處理效率高，出水水質(zhì)好。

運(yùn)行可靠，耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)，不發(fā)生污泥膨脹。

5　結(jié)語

本工程好氧工藝采用CASS工藝，該工藝是在SBR工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，與SBR工藝不同的是，CASS工藝在沉淀階段不僅不停止進(jìn)水，而且污泥回流也不停止。本工藝經(jīng)多介質(zhì)過濾器后的出水預(yù)期應(yīng)能達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中的一級標(biāo)準(zhǔn)要求。

［1］《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ31-89）.

［2］《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）.

［3］《中華人民共和國水污染防治法》.

［4］《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》.

［5］《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014-2006，2014年版）.

［6］《石油化工污水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50747-2012）.

［7］《給水排水設(shè)計(jì)手冊》（第6冊）.

黃樹珍（1982-），女，中級工程師，本科，主要從事給排水消防設(shè)計(jì)工作。

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2095-2066（2016）12-0001-02

2016-4-7