王聽月

摘 要：煉油廢水最初采用油分離、氣浮、曝氣處理。該工藝不考慮氨氮的去除和出水處理不符合排放標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)原工藝存在的問題，進(jìn)行了技術(shù)改造，以提高脫油能力，增加脫氮工藝，并通過曝氣生物濾池對(duì)出水進(jìn)行進(jìn)一步處理，達(dá)到出水COD，氨氮濃度不大于60，10 mg/L，改造工程充分利用現(xiàn)有設(shè)施，節(jié)約投資，效果穩(wěn)定，效果良好?？箾_擊能力強(qiáng)，運(yùn)行成本低.。對(duì)同類煉油企業(yè)具有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：反硝化過程；反硝化；曝氣生物濾池；技術(shù)改造

為使石油產(chǎn)品的生產(chǎn)和排放達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，促進(jìn)環(huán)境友好型企業(yè)的建設(shè)，擴(kuò)建和優(yōu)化污水處理廠是企業(yè)持續(xù)發(fā)展的必由之路。老三套技術(shù)改造的技術(shù)要求是充分利用現(xiàn)有設(shè)施，盡量減少投資，達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)部分回用。本文以某煉油廠為例，介紹了“老三套”污水處理技術(shù)改造方案的選擇及實(shí)施效果。

1 技術(shù)改造方案確定

1.1 原來的工藝流程

煉油廠年原油處理量為100萬噸。有多種生產(chǎn)設(shè)備，如常壓和真空、催化、動(dòng)力、溶劑油、氣體分離和油罐。設(shè)計(jì)廢水處理能力120 m3/h。

1.2污水處理廠存在的問題和改造要求

1.2.1 存在問題

①二浮選槽出水含油量過高，出水氨氮與進(jìn)水相比無明顯下降。如果達(dá)到“山東半島流域綜合排水標(biāo)準(zhǔn)”2010一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，綜合污水排放二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)就更難達(dá)到；②原有的“老三套”工藝不完善，存在許多技術(shù)缺陷，使出水難以達(dá)標(biāo)。其主要原因是缺乏必要的反硝化工藝，氣浮效果差，處理過程短，生化效果難以維持。

1.2.2 改造要求

①原污水處理系統(tǒng)僅采用好氧生化處理系統(tǒng)，出水氨氮難以降解，改造時(shí)應(yīng)考慮反硝化過程；②原兩級(jí)氣浮系統(tǒng)的除油效率低于55%，除油效率低，導(dǎo)致水的曝氣不能達(dá)標(biāo)。轉(zhuǎn)化后的油的去除率應(yīng)提高，使進(jìn)入生化系統(tǒng)的油的質(zhì)量濃度可控制在10mg左右；③出水COD應(yīng)符合山東省半島流域2010綜合水污染排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。即COD濃度不超過60mg/L，達(dá)標(biāo)后出水可部分回用于冷卻水；④新改造設(shè)施應(yīng)與原設(shè)計(jì)水量120m3/h相匹配；⑤改造應(yīng)充分利用原結(jié)構(gòu)，節(jié)約投資，穩(wěn)定治理效果。

1.3 改造后的工藝流程

除隔油、隔油、一級(jí)旋渦浮選機(jī)外，推進(jìn)曝氣池在原工藝中，新的二次氣浮設(shè)備、反硝化池、曝氣生物濾池、污泥濃縮池、污泥脫水機(jī)等工藝設(shè)備。為提高脫油效果，采用先進(jìn)的高效淺層氣浮設(shè)備代替原有的二次氣浮池，除油效率可達(dá)90%以上。該氣浮除具有一般加壓氣浮的優(yōu)點(diǎn)外，還具有體積小、溶氣效率高、處理效果穩(wěn)定、操作方便、維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。原二次氣浮槽處理能力較低，儲(chǔ)罐容量過大，使用價(jià)值遠(yuǎn)低于預(yù)期。為了提高脫氮工藝，充分利用原有工藝結(jié)構(gòu)，將原二次氣浮池改為反硝化。池為缺氧池，曝氣好氧出水硝化液和污泥加入到缺氧池中進(jìn)行反硝化。廢水經(jīng)過缺氧-好氧處理工藝，進(jìn)入新的BAF裝置進(jìn)行深度處理，保證COD和氨氮標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定。曝氣生物濾池主要利用有機(jī)物的生物降解來去除曝氣過程中未去除或難以降解的有機(jī)物。具有投資少、流程短、能耗低、過濾速度快、耐沖擊等優(yōu)點(diǎn)。能力強(qiáng)等，操作管理方便，維護(hù)方便。因此，可作為該工程的一種先進(jìn)處理工藝，滿足廠內(nèi)冷卻水部分回用的水質(zhì)要求。在污泥處理方面，添加了污泥濃縮池和污泥脫水機(jī)，使污泥脫水脫毒。

2 新增主要構(gòu)筑物及設(shè)備

2.1 高效淺層氣浮單元

高效淺層氣浮裝置為圓形氣浮設(shè)備，碳鋼材料，直徑Φ6000mm，圓盤高度1100mm，最大加工能力120m3/h。采用高效的溶解裝置和高效的均衡化消能系統(tǒng)，使溶氣率高。該支架是一個(gè)“良好”的混凝土梁支架，它不需要一個(gè)平臺(tái)。安裝高度為4m，略高于下一工藝結(jié)構(gòu)，使廢水流入后續(xù)處理單元。溶解氣體裝置的工作壓力為0.5MPa。微氣泡的表面積比常規(guī)氣浮高近400倍，表面負(fù)荷可達(dá)10m3/（m2·h），溶解氣水回流比為30%，廢水停留時(shí)間僅為3～5min。SS去除率在99%以上，除油率在90%以上。

2.2 反硝化池（缺氧罐）

原二次氣浮槽尺寸為20.4m×7.75m×4m，有效容積為520m3，水力停留時(shí)間為4h。將其改為反硝化池符合設(shè)計(jì)要求。加2臺(tái)硝化液體回流泵（150 QW1507-5.5），1臺(tái)備用。在水箱底部加設(shè)配水管道，增加水下攪拌系統(tǒng)，方便污水污泥的徹底混合，同時(shí)耗氧段的硝化液回流提供硝酸鹽。反硝化池容積負(fù)荷為0.5kg[COD]/（m3·h），DO質(zhì)量濃度低于0.5mg/L，反硝化反硝化反應(yīng)，硝化液回流比為1～4，MLSS質(zhì)量濃度在2～4g/L之間，反硝化率在80%以上。

2.3 BAF系統(tǒng)

包括BAF池和BAF反沖洗集水池，BAF池結(jié)構(gòu)尺寸為4.0m×4.0m×5.5m，共6座，有效容積480m3，水力停留時(shí)間4h，采用上向流動(dòng)，管狀微孔曝氣，氣水比10：1，濾池高度3.0m，容積288m3。BAF池的主要設(shè)備包括2臺(tái)BAF池進(jìn)水泵（100 QW 80-10-4）、2臺(tái)反沖洗泵（200 QW 300-13-18.5）、6套曝氣系統(tǒng)、氣反沖洗系統(tǒng)和水計(jì)數(shù)器6套洗滌系統(tǒng)、2臺(tái)后向羅茨鼓風(fēng)機(jī)（SSR 150）和2臺(tái)氣體反沖洗回流泵（200 QW 300-13-18.5 BAF）。反沖洗集水罐結(jié)構(gòu)尺寸為4.0m×6.0m×5.5m，有效容積為120m3。BAF系統(tǒng)設(shè)計(jì)的容積負(fù)荷率為1.2kg[BOD 5]/（m3·d），硝化負(fù)荷為0.5～1.0kg[NH3-N]/（m3·d），氣體反沖洗強(qiáng)度為70m3/（m2·h），水反沖洗強(qiáng)度為30m3/（m2·h）。

2.4 污泥濃縮池

結(jié)構(gòu)尺寸4.0m×4.0m×5.5m，有效體積80m3。帶式壓濾機(jī)（DY 1500）1臺(tái)，螺桿泵（G50-1）2臺(tái)。

3 調(diào)試和運(yùn)行結(jié)果

該工程竣工后最大的困難是脫氮池和曝（下轉(zhuǎn)第58頁(yè)）（上接第55頁(yè)）氣生物濾池的調(diào)試。反硝化池中的污泥來源于原曝氣曝氣池。經(jīng)過3天的鉆孔暴露后，取水量逐漸增加。DO的濃度受到控制。在0.5mg/L以下，在缺氧環(huán)境下，使反硝化細(xì)菌具有繁殖優(yōu)勢(shì)，并進(jìn)行反硝化反硝化反應(yīng)。污泥回流體積比為0.3：1.0，硝化液回流體積比為1～4，污泥質(zhì)量濃度（MLSS）控制在2～4g/L，曝氣生物濾池也采用分時(shí)分步的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。首先對(duì)污泥進(jìn)行培養(yǎng)、馴化和膜化處理，然后逐漸增加進(jìn)水量，直至產(chǎn)量穩(wěn)定。整個(gè)系統(tǒng)投產(chǎn)3個(gè)月后，出水基本穩(wěn)定，進(jìn)入正常運(yùn)行階段對(duì)厭氧好氧段出水和曝氣生物濾池出水水質(zhì)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。通過對(duì)改造后各處理單元出水的監(jiān)測(cè)，可以看出出水穩(wěn)定滿足設(shè)計(jì)要求，滿足了水泵冷卻水和液化氣罐區(qū)噴淋水的水質(zhì)要求。

4 投資和運(yùn)行費(fèi)用估算

污水處理系統(tǒng)改造投資近400萬元。由于設(shè)計(jì)充分利用了原有設(shè)施，節(jié)省了1億元以上的預(yù)算。改造后的污水綜合費(fèi)用為2.19元/m3。污水處理系統(tǒng)“老三套”運(yùn)行成本為1.73元/m3。改造后，污水回用率為30m3/h，水價(jià)為1.7元/立方米，節(jié)約用水費(fèi)用400000元。換算成噸水成本可以節(jié)省0.51元。因此，雖然改造后的“老三套”污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用有所增加，但總的運(yùn)行費(fèi)用與原廢水的重復(fù)利用是一樣的。

5 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)“三老”污水處理工藝存在的不足進(jìn)行了技術(shù)改造，增加了脫氮工藝、高效氣浮工藝和曝氣生物濾池，既充分利用了原有設(shè)施，又節(jié)約了投資。2010年度“山東省半島流域綜合排水標(biāo)準(zhǔn)”達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。COD和氨氮的濃度分別不超過60 mg/L和10 mg/L。同類煉油廢水處理技術(shù)改造可供借鑒。通過曝氣生物濾池對(duì)廢水進(jìn)行深度處理，使部分廢水得到回用，降低了運(yùn)行成本，為今后廢水的回用奠定了良好的基礎(chǔ)。

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