摘要：針對(duì)現(xiàn)有污水場(chǎng)污水量增加，而污水場(chǎng)調(diào)節(jié)容量不足、生化處理深度不夠，出水合格率低的情況，對(duì)污水場(chǎng)進(jìn)行改造，主要是增加了接觸氧化池，對(duì)提高污水的出水合格率有一定作用。

　　關(guān)健詞：污水處理,改造,接觸氧化,工藝

　　1 污水場(chǎng)現(xiàn)狀

　　廣石化煉油污水處理裝置由舊污水處理場(chǎng)(以下簡(jiǎn)稱舊場(chǎng))和新污水處理場(chǎng)組成，舊場(chǎng)是1978年3月投產(chǎn)，原設(shè)計(jì)能力為600 m3/h，其中含油污水360 m3/h，含鹽污水240 m3/h。投產(chǎn)后經(jīng)標(biāo)定生化處理能力僅300 m3/h，工藝上采用隔油、浮選、生化的處理方法。

　　新污水場(chǎng)是1990年6月投產(chǎn)，新場(chǎng)采用物化、生化和深度三級(jí)處理工藝，物化處理包括隔油、浮選處理工序，設(shè)計(jì)處理能力為600m3/h;生化處理采用ORBAL多槽式氧化溝工藝，設(shè)計(jì)處理能力為900 m3/h，實(shí)際處理能力為800 m3/h;深度處理包括絮凝沉淀和活性炭吸附，設(shè)計(jì)處理能力500 m3/h。

　　原設(shè)計(jì)新舊污水場(chǎng)并列運(yùn)行，但由于舊污水場(chǎng)合建式爆氣池生化處理深度不夠，舊場(chǎng)處理后的污水不能達(dá)標(biāo)，爆氣池出水后仍需送到新場(chǎng)氧化溝繼續(xù)處理，現(xiàn)新舊污水場(chǎng)運(yùn)行方式為：舊場(chǎng)進(jìn)水經(jīng)平流隔油、斜板隔油、一、二級(jí)浮選和曝氣池處理后進(jìn)新場(chǎng)二級(jí)浮選前，與新場(chǎng)一級(jí)浮選處理水合并進(jìn)入二級(jí)浮選，通過新場(chǎng)二級(jí)浮選、氧化溝、二沉池處理，再進(jìn)絮凝沉淀池進(jìn)一步沉清，最后根據(jù)水質(zhì)情況經(jīng)活性炭后輸送到珠江排放口的蓄水池。污水場(chǎng)運(yùn)行方式如下圖所示。

　　2 污水處理中存在的問題

　　2.1 加工三高原油造成污水來水水質(zhì)惡化

　　隨著公司生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，由2006年原油加工量770萬噸，到2008年的1350萬噸，企業(yè)煉制高酸、高硫、高稠質(zhì)劣質(zhì)原油，“三曠”排放總量和種類也在相應(yīng)地增加，如加工高硫原油帶來的乳化水、加工高酸原油帶來的電脫鹽水水量的增加以及水質(zhì)惡化等，加大了污水裝置的處理難度，擴(kuò)建前后污水水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)如下表。

　　2.2 原有設(shè)施處理能力不足

　　首先，污水調(diào)節(jié)容量不足，北調(diào)節(jié)池容量2400m3，主要用作事故池，接受電脫鹽水和堿渣水，南調(diào)節(jié)池容量為2850 m3，根據(jù)來水量800計(jì)算停留時(shí)間為6.5小時(shí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)規(guī)范要求的16-24小時(shí)的調(diào)節(jié)停留時(shí)間，由于污水處理系統(tǒng)沒有足夠的均質(zhì)與均量的場(chǎng)所及時(shí)間，受來水水量、水質(zhì)的因素影響較大，尤其是無法應(yīng)對(duì)煉油工藝調(diào)整、設(shè)備檢修、大雨等不確定因素均會(huì)造成水質(zhì)污染物突增和來水水量突增，嚴(yán)重影響污水場(chǎng)的處理效果。

　　另外，隔油池、浮選池的除油效果不理想，新場(chǎng)二級(jí)浮選出水含油量平均40.7mg/L，與規(guī)范要求值25 mg/L相差較大，對(duì)后續(xù)工序造成很不利的影響，當(dāng)污水處理受到高濃度污水沖擊時(shí)，此問題更加突出，嚴(yán)重影響后序裝置的運(yùn)行;原有的一級(jí)生化處理能力不足，氧化溝出水COD平均272mg/L，與出口指標(biāo)100 mg/L相差甚遠(yuǎn)，氨氮的去除率極低，進(jìn)入污水場(chǎng)氨氮是26 mg/L，出水外排是2 4mg/L，說明一級(jí)生化的脫碳脫氮能力已不能滿足出水的要求。這一系列因素這導(dǎo)致煉油污水處理場(chǎng)的各向出水指標(biāo)合格率較低，無法做到穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

　　2.3 水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)提高

　　近年來，污水排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格，執(zhí)法力度不斷加大，尤其是環(huán)境保護(hù)部門在污染源投用在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，更是要求污水排放長(zhǎng)期穩(wěn)定達(dá)標(biāo);另外公眾對(duì)環(huán)境保護(hù)的關(guān)注度日益增加，標(biāo)準(zhǔn)的提高和社會(huì)輿論給企業(yè)帶來巨大的環(huán)保壓力，如不采取有效措施使污水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，公眾對(duì)企業(yè)的社會(huì)評(píng)價(jià)較低，勢(shì)必將影響中石化的形象和企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

　　3 改造措施

　　根據(jù)污水場(chǎng)存在的問題，主要采取在二沉池后接新建兩段生化深度處理工藝，即沉淀池﹢接觸氧化﹢沉淀池，進(jìn)一步降解COD和去除氨氮;同時(shí)對(duì)污水場(chǎng)的部分預(yù)處理設(shè)施進(jìn)行改造，為后序污水處理奠定基礎(chǔ)，主要工藝是在二沉池出水后，新建一段生化深度處理工藝，進(jìn)一步降解COD，去除氨氮，確保污水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。在改造中將舊污水場(chǎng)中處理效果不理想的合建式曝氣池和一、二級(jí)浮選拆除，在舊址上新建兩個(gè)5000m3的調(diào)節(jié)罐，一個(gè)尺寸為46m×44m×6m有效容積為11132m3的接觸氧化池，兩個(gè)800 m3的沉淀池，將原來一級(jí)氧化溝生化污水處理改為二級(jí)生化處理。

　　3.1對(duì)污水場(chǎng)預(yù)處理設(shè)施實(shí)施系列改造

　　預(yù)處理部分改造主要是將目前新場(chǎng)運(yùn)行的2座污水調(diào)節(jié)罐改造為罐中罐，罐中罐是利用水力旋液分離浮油的自動(dòng)收集排油組合裝置，由沉淀腔室、自動(dòng)撇油器、布水堰槽、層流穿孔排水管、傾斜排泥管系等組合而成，具有污水調(diào)節(jié)、均質(zhì)和油水旋流分離、浮油自動(dòng)收集及錐形罐底水力排泥作用。污水進(jìn)入儲(chǔ)罐內(nèi)一組合式多管束水力旋液分離組合裝置內(nèi)，含油污水在水力旋液分離組合裝置內(nèi)產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)，利用油和水的不同密度差產(chǎn)生不同的離心力，對(duì)油水進(jìn)行分離，同時(shí)提高液體中固相的沉降效果。經(jīng)水力旋液分離后的輕相油上浮到分離腔室的頂部，由設(shè)置在分離腔室內(nèi)的一臺(tái)自動(dòng)撇油裝置將油經(jīng)管道排至污油收集系統(tǒng)。水力旋液分離組合裝置下部排出水及固相物，在內(nèi)罐的沉淀分離區(qū)內(nèi)，利用液體的層流態(tài)和折流布水，使下部排出水中的固相物得到更好的沉降效率而分離，被沉降下來的固相物(含油污泥)由排渣閥門排出罐外。經(jīng)處理后的含油污水，可確保分離沉淀出水含油量在150mg/L以下，可有效地減輕下道工序的負(fù)擔(dān)。

　　其次為了改善一級(jí)浮選的除油效果，將處理效果不好的加壓溶氣氣浮改為麥王公司第三代專利技術(shù)渦凹?xì)飧。�它具有設(shè)備簡(jiǎn)單，占地面積少，運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn)。這次改造采用麥王CAF-400型渦凹?xì)飧。�轉(zhuǎn)輪直徑200mm，總功為10.12KW，以增強(qiáng)對(duì)油和懸浮物的去除效率，為下一道工序創(chuàng)造有利的條件。

　　3.2增加污水調(diào)節(jié)容量

　　在污水場(chǎng)的日常運(yùn)行中，煉油裝置的工藝調(diào)整、設(shè)備檢修、大雨等不確定因素均會(huì)造成水質(zhì)污染物突增和來水水量突增，是污水處理效果不穩(wěn)定的一個(gè)突出問題，受沖擊后，污水場(chǎng)需要有一星期到一個(gè)月時(shí)間的菌種培養(yǎng)才能恢復(fù)正常運(yùn)行。新建的兩個(gè)25m×15m容積為5000m3的調(diào)節(jié)池則可有效地解決這一問題，發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，按1000 m3/h的污水流量算，可以收集12.5個(gè)小時(shí)的來水，使個(gè)污水的停留時(shí)間由6.5小時(shí)提高到19小時(shí)。可有效緩沖不確定因素如煉油裝置工藝調(diào)整、檢修、大雨等造成上來水水量突增和水質(zhì)污染物突增帶來的影響，從而有效地避免對(duì)污水場(chǎng)整個(gè)系統(tǒng)造成沖擊。

　　3.3加大生化處理深度

　　這次改造的重點(diǎn)在采用生物接觸氧化法降解有機(jī)物，生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝， 其特點(diǎn)是在池內(nèi)設(shè)置填料，池底鼓風(fēng)曝氣對(duì)污水進(jìn)行充氧，并使池體內(nèi)污水處于流動(dòng)狀態(tài)，污水與填料上的生的生物膜充分接觸，在生物膜上微生物的新陳代謝作用睛，污水中有機(jī)物得到去除，污水得到凈化。生物膜生長(zhǎng)至一定厚度后，填料壁的微生物會(huì)因缺氧而進(jìn)行厭氧代謝，在其產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用下會(huì)造成生物膜的脫落，脫落的生物膜將隨出水流出池外，并促進(jìn)新生物膜的生長(zhǎng)。生物接觸氧化法具有以下的特點(diǎn)：1、填料比表面積大，有充足的溶解氧，適于微生物的棲息和生長(zhǎng)，2、池內(nèi)生物固體量多，故對(duì)水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力; 3、剩余污泥量少，不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便。4、池內(nèi)的生物膜由菌膠團(tuán)、絲狀菌、真菌、原生動(dòng)物組成，絲狀菌在填料空隙間呈立體結(jié)構(gòu)，大大增加了生物相與廢水的接觸表面，同時(shí)絲狀菌對(duì)多數(shù)有機(jī)物具有較強(qiáng)的氧化能力，對(duì)水質(zhì)負(fù)荷變化有較大的適應(yīng)性，有效地提高凈化效果。

　　接觸氧化采用二段接觸氧化平推流式氧化池，設(shè)計(jì)水量為800 m3/h ，有效水深5.5 m，水力停留時(shí)間14小時(shí)。離心式鼓風(fēng)機(jī)二用一備，功率為132KW/臺(tái)，單臺(tái)風(fēng)量80 m3/mim，池底鋪設(shè)曝氣設(shè)施，采用散流式ø 600mm曝氣頭，安裝間隔1250 mm×1250 mm。池內(nèi)設(shè)置盾型纖維填料，每個(gè)盾型填料有6條120 mm(折疊放置)的纖維絲，填料安裝上下間隔60mm，左右間隔120mm。

　　3.4 增加兩座平流沉淀池

　　在接觸氧化池后增加兩座平流沉淀池，規(guī)格32m×10m×3m，，把接觸氧化池排出的污泥和生物膜進(jìn)行沉淀，沉降下來的污泥一部分通過污泥泵回流到氧化池，一部分則進(jìn)入污泥濃縮池，上清液用泵送入清水池。沉淀池采用行車式刮吸泥機(jī)，以解決以前后絮凝排泥不暢造成的污泥堆積問題。

　　4 改造效果

　　對(duì)比污水場(chǎng)前后的一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可以了邂這次改造的效果，如下表

　　對(duì)比表中改造前后和改造目標(biāo)值，可以看出，由于增加了生化工序、擴(kuò)大了系統(tǒng)容量，懸浮物和COD有一定的改進(jìn)，污水場(chǎng)改造后出水合格率也有一定的提高，但COD沒有有達(dá)到預(yù)期的70 mg/L目標(biāo)值，氨氮的去除基本為零，與改造目標(biāo)值相差甚遠(yuǎn)，綜合來說這次污水系統(tǒng)改造沒有完全達(dá)到預(yù)期的目的。這次改造較為成功的是，由于加大了系統(tǒng)的總調(diào)節(jié)容量，在實(shí)際運(yùn)行中有效地減輕了來水的突發(fā)性沖擊。

　　5 結(jié)束語

　　污水場(chǎng)的改造在去除COD和調(diào)節(jié)罐改造為罐中罐除油上取得一定的效果，增加污水調(diào)節(jié)容量在抗緩沖排放方面有很大的提高，但從出水水質(zhì)看沒有達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)，從整體上看是不成功的。接觸氧化池的填料密度偏小，風(fēng)量不足，渦凹?xì)飧〕�油效果不理想等，固然是造成出水水質(zhì)沒有達(dá)標(biāo)的原因，但更深層的原因在于這次改造沒有對(duì)污水場(chǎng)進(jìn)行系統(tǒng)的改造，只是在二沉池出水后加二級(jí)生化處理，而對(duì)上游隔油、浮選、氧化溝等工序沒有進(jìn)行根本性的改造，在污水量和污水濃度大幅增加的情況下，上述處理工序處理能力明顯不足，處理深度不夠，就成為整個(gè)污水場(chǎng)處理系統(tǒng)的瓶頸，而污水處理工藝的特點(diǎn)是上下工序環(huán)環(huán)相扣，因而改造沒有達(dá)到預(yù)期的效果。只有對(duì)原有的污水系統(tǒng)進(jìn)行污污分流、污污分治，將高含鹽、高有機(jī)物濃度污水與低含鹽、低有機(jī)物濃度污水進(jìn)行分流，分別處理，高含鹽、高有機(jī)物濃度污水通過加長(zhǎng)處理流程，提高處理深度，才能徹底解決存在的問題。

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