探討煉油廠污水處理技術(shù)的改造范文

本站小編為你精心準(zhǔn)備了探討煉油廠污水處理技術(shù)的改造參考范文，愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

污水處理廠現(xiàn)狀分析

1污水處理廠概況

目前污水處理采用典型的煉油污水處理“老三套”流程，由隔油池裝置單元、浮選池裝置單元、均質(zhì)罐裝置單元、氧化溝裝置單元、生化曝氣裝置單元和污水回用裝置單元組成。污水處理場現(xiàn)有處理工藝是：經(jīng)過隔油、浮選除油后的污水由均質(zhì)罐自流進(jìn)入氧化溝處理單元和合建式曝氣單元進(jìn)行進(jìn)一步處理后排放。原有污水處理設(shè)施由于工藝以及設(shè)備老化等原因，處理出水不能滿足排放要求。此外，由于煉油廠擴(kuò)建，污水處理場水量增加，原有設(shè)施不能滿足需要，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，對污水處理場改造勢在必行。

2現(xiàn)有污水處理工藝和流程

目前污水處理系統(tǒng)由隔油池單元、浮選池單元、均質(zhì)罐單元、氧化溝單元、合建式曝氣單元和污水回用裝置單元組成，工藝流程見圖1。生化池和氧化溝來水進(jìn)入絮凝沉淀池和氣浮池，通過投加混凝劑和絮凝劑，去除水中油類污染物和懸浮物，絮凝沉淀池和氣浮池出水流入清水池，由提升泵提升至一級過濾器（纖維束過濾器），出水進(jìn)入二級過濾器（石英砂過濾器），經(jīng)過管道泵送至除氨器中進(jìn)行除氨，在進(jìn)水管線中加入臭氧。除氨器出水重力進(jìn)入活性炭罐，出水流入凈水池，由外輸泵輸送至循環(huán)水廠做為循環(huán)水補(bǔ)充水。

3存在的問題

目前煉油廠污水處理場面臨的主要問題是部分設(shè)施老化，處理工藝相對落后，處理效果不理想，主要是排放濃度不能達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)要求。隨著企業(yè)的發(fā)展，污水場水量不斷增加，進(jìn)水水質(zhì)成分不斷變化及國家及地方政府對外排污水水質(zhì)要求日趨嚴(yán)格等因素，原有污水處理場生化處理裝置已無法滿足發(fā)展的需要，現(xiàn)有污水處理場生化單元，無論氧化溝（包括其后續(xù)的澄清池）還是合建式曝氣池，實際處理能力均為300m3/h，而目前需要處理的水量約為800m3/h，隨著擴(kuò)建項目的開工，處理水量將增加到1500m3/h。所以，目前污水處理場生化單元的處理能力不能滿足要求。2009年對已建成的企業(yè)排污開始執(zhí)行新的污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)中要求的排放濃度控制在50mg/L以下，標(biāo)準(zhǔn)的提高對企業(yè)的達(dá)標(biāo)排放是個嚴(yán)峻的考驗。近幾年來該煉油廠原油集中加工、煉油結(jié)構(gòu)調(diào)整技術(shù)改造工程建成后，新增污水將依托煉油廠現(xiàn)有污水處理場進(jìn)行處理，污水處理總量將增加、污水組分更加復(fù)雜、污水場受沖擊幾率增加，現(xiàn)有污水處理場不能滿足要求，只有對污水處理裝置進(jìn)行大規(guī)模改造，才有可能解決。

技術(shù)性質(zhì)方案

1污水水質(zhì)特點(diǎn)

煉油污水的特點(diǎn)和性質(zhì)與原油組成特別是非烴類組成、水中雜質(zhì)和煉油加工工藝等密切相關(guān)，是一種集懸浮油、乳化油、溶解有機(jī)物及鹽于一體的多相體系。污水處理場生化單元進(jìn)水水質(zhì)見表1。由表1及現(xiàn)場運(yùn)行數(shù)據(jù)可知道生化單元進(jìn)水具有以下的特點(diǎn)：進(jìn)水水質(zhì)、水量波動幅度相對較大；有機(jī)物含量高，表現(xiàn)為污水中的COD濃度高，且含有部分難生物降解的成分；碳氮磷比例不均衡，不易微生物生長繁殖；氨氮濃度30mg/L，是生化單元去除的主要污染物之一。

2改進(jìn)污水生化處理

鑒于煉化污水煉化污水屬于高含油、高乳化、高氨、高氮、高懸浮物、難生物降解有機(jī)污水，因此生化處理時要求選擇的工藝必須滿足以下要求：加強(qiáng)污水場來水水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)功能，即增加均質(zhì)調(diào)節(jié)池；由于該部分水水質(zhì)可生化性差，且可能含有某些有毒有害物質(zhì)，在好氧處理單元前增加前處理工段，即水解；所選擇的生化處理單元必須具有脫氮功能，即增加A/O處理工藝；在生化系統(tǒng)中需要投加營養(yǎng)鹽，滿足微生物生長的需要，增加加藥裝置；根據(jù)目前運(yùn)行經(jīng)驗，要使出水COD穩(wěn)定小于50mg/L，需增加二級生化處理，即BAF工藝。

生化處理技術(shù)。生化處理是凈化污水和降低COD濃度的關(guān)鍵階段，在污水回用深度處理中應(yīng)用非常廣泛，能夠降解多種污染物，處理成本低，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，抗沖擊能力強(qiáng)。目前現(xiàn)行的生化處理工藝主要有普通活性污泥法、SBR、前置厭氧氧化溝法（Carrousel2000氧化溝）、CASS法、水解＋A/O工藝、三溝式氧化溝工藝。其中，前置厭氧氧化溝法（Carrousel2000氧化溝）、CASS法及水解＋A/O三種處理工藝在煉廠污水處理中最為常用。

“水解＋A/O”工藝。水解工藝?yán)盟夂彤a(chǎn)酸微生物，改變了污水中污染物的結(jié)構(gòu)，提高污水可生化性并有效部分的降解了有機(jī)污染物，再經(jīng)過好氧處理最終實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。水解＋好氧工藝做為一種組合的處理工藝，在總的停留時間和能耗等方面比傳統(tǒng)的單純使用好氧工藝技術(shù)節(jié)約了能耗及投資，是現(xiàn)代污水處理廠廣泛應(yīng)用的成熟工藝。水解工藝特點(diǎn)為：（1）水解酸化工藝啟動容易，靈活性強(qiáng)；（2）水解池可取代初沉池；（3）水解池有較好的抗有機(jī)負(fù)荷沖擊能力；（4）水解過程可改變污水中有機(jī)物、含氮污染物形態(tài)及性質(zhì)，提高污水的可生化性，有利于后續(xù)好氧處理；（5）在低溫條件下，仍有較好的去除效果；（6）有利于后續(xù)好氧處理，可以同時達(dá)到對剩余污泥的穩(wěn)定；（7）對原水中的有毒有害物質(zhì)有去除作用。

CASS工藝。CASS是序批式間歇曝氣活性污泥法（又稱序批式反應(yīng)器）SBR工藝的一種變形，它是近年來在國內(nèi)外被引起廣泛重視和研究日趨增多的一種污水生物處理新技術(shù)。循環(huán)式間歇曝氣活性污泥法——CASS工藝按一定時間順序間歇操作運(yùn)行，CASS工藝的一個完整的操作過程，亦即每個間歇反應(yīng)器在處理廢水時的循環(huán)周期包括如下五個階段：（1）進(jìn)水期（或稱充水期）；（2）反應(yīng)期；（3）沉淀期；（4）排水排泥期；（5）閑置期。在一個運(yùn)行周期中，各個階段的運(yùn)行時間、反應(yīng)器內(nèi)混合液體積的變化及運(yùn)行狀態(tài)等都可以根據(jù)具體污水的性質(zhì)、出水水質(zhì)及運(yùn)行功能要求等靈活調(diào)整。CASS工藝具有如下特點(diǎn)：（1）工藝流程簡單。CASS污水處理工藝與普通的活性污泥法相比，它不需要另設(shè)二次沉淀池。（2）構(gòu)筑物少、占地省。無需二沉池及污泥回流泵房等設(shè)備，還可以不設(shè)初次沉淀池，減少了相應(yīng)土建工程量和設(shè)備。（3）自控要求高，運(yùn)行管理復(fù)雜，故障率高。CASS反應(yīng)器需形成良好的缺氧、好氧環(huán)境，全部依賴先進(jìn)的自控系統(tǒng)。同時潷水器潷水及池內(nèi)的污泥回流也需要較高的自控水平。（4）設(shè)備利用率不高。這是間歇周期運(yùn)行的必然結(jié)果，因而設(shè)備費(fèi)用和裝機(jī)容量都要增大。

前置厭氧氧化溝法（Carrousel2000）氧化溝。氧化溝最初于二十世紀(jì)五十年代出現(xiàn)于荷蘭，主要由環(huán)形曝氣池組成，具有出水水質(zhì)好、處理效率穩(wěn)定、操作管理方便等優(yōu)點(diǎn)，同時也能滿足生物脫氮要求。氧化溝布置有多種形式，除了常用的轉(zhuǎn)刷型氧化溝外，還有采用垂直軸表面曝氣葉輪的卡羅賽爾氧化溝以及轉(zhuǎn)碟型曝氣器的奧貝爾氧化溝。同時，在運(yùn)行方法上又可分為連續(xù)流及分渠式氧化溝。Carrousel2000型氧化溝工藝的特點(diǎn)可以歸結(jié)為：（1）有極強(qiáng)的混合攪拌與耐沖擊負(fù)荷能力；（2）運(yùn)行管理簡單；（2）氧化溝負(fù)荷相對較低，使氧化溝占地面積較大；（4）土建費(fèi)用較高；（5）氧利用率較低，相應(yīng)的能耗較高。根據(jù)上述三個方法的綜合比較可以看到，方法一在耐沖擊負(fù)荷、節(jié)能及管理經(jīng)驗方面優(yōu)于其它方法；方法二在運(yùn)行管理方面優(yōu)于其他二個方法；方法三在占地和自動化方面優(yōu)于其他方法。

生化處理裝置技術(shù)改造。根據(jù)煉油廠污水的水質(zhì)特點(diǎn)及國內(nèi)外的成功經(jīng)驗，經(jīng)以上研究論證本改造方案生化處理工藝采用“水解+A/O”工藝。同時，由于本次改造要求出水COD小于50mg/L，故在上述一級生化處理工藝的基礎(chǔ)上，采用BAF（曝氣生物濾池）工藝作為深度生化處理工藝，從而保證出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。工藝路線如圖2所示。其中，水解工藝可以有效地改善生化進(jìn)水水質(zhì)，將水中可溶性不易降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為容易被生物降解的有機(jī)物，同時對氮化合物進(jìn)行氨化，改變氮在污水中的存在形態(tài)；脫氮選擇A/O工藝，通過A、O兩段的硝化-反硝化，達(dá)到對污水脫氮的目的；BAF工藝，進(jìn)一步氧化COD等有機(jī)物，同時過濾水中SS，使出水各項指標(biāo)穩(wěn)定小于排放標(biāo)準(zhǔn)。

水解+A/O工藝的技術(shù)特點(diǎn)。水解池是污水生化處理的預(yù)處理工段，能夠有效地去除懸浮物，改善水質(zhì)，提高生化性。水解池處于缺氧的狀態(tài)，集生物降解、物理沉降和吸附為一體，污水中的顆粒和膠體污染物得到截留和吸附，并在產(chǎn)酸細(xì)菌等微生物作用下得到分化和降解。通常水解池BOD5去除率為20～30％，CODcr去除率為25～40％，SS的去除率為50～80％，對大腸桿菌和蛔蟲卵的去除率也有顯著提高，同時水解池改善了污水的可生化性，有利于后續(xù)的好氧處理，水解池的主要特點(diǎn)可概括如下：（1）新工藝由于采用厭氧處理技術(shù)，在處理水的同時，也完成了對污泥的處理，使污水、污泥處理一元化，簡化了傳統(tǒng)處理工藝流程；（2）新的處理工藝與傳統(tǒng)活性污泥法相比，具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，其基建投資、總運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)和總電耗比傳統(tǒng)活性污泥工藝分別節(jié)省了38%、35%和34%；（3）水解工藝有利于油水分離，由于水解的預(yù)酸化作用使污水的PH值有所降低，在酸性條件下，使油從水中析出，浮于水面，從而達(dá)到油水分離的效果。脫氮選擇A/O工藝，通過A、O兩段的硝化-反硝化，達(dá)到對污水脫氮的目的。作為主生化處理段的A/O工藝段，由兩段組成，A段是缺氧段，O段是好氧段。待處理污水經(jīng)過缺氧段后進(jìn)入好氧段，在好氧段內(nèi)硝化細(xì)菌在氧氣充足的情況下，把氨氮變成硝態(tài)氮。經(jīng)過內(nèi)回流（混合液回流）硝態(tài)氮又進(jìn)入缺氧段，在缺氧環(huán)境中生存的反硝化細(xì)菌，利用待處理水中的碳源，把硝態(tài)氮變成氮?dú)猓瑥亩拱钡獜南到y(tǒng)中去除掉。通過內(nèi)回流的方式實現(xiàn)脫氮所需碳源的自給自足，克服了后置反硝化需要外加碳源的缺點(diǎn)。這種工藝氮的去除率一般在85%-95%之間，它的主要優(yōu)點(diǎn)有：（1）減少了曝氣量；（2）不需要外加碳源；（3）缺氧段在好氧段之前，可以起到生物選擇器的作用，有利于控制污泥膨脹；（4）由于反硝化產(chǎn)生的堿度可以補(bǔ)償硝化反應(yīng)所需要堿度，系統(tǒng)內(nèi)堿度易于平衡；（5）剩余污泥量小且易于脫水。

2曝氣生物濾池（BAF）工藝。為進(jìn)一步去除COD，在經(jīng)過缺氧生物系統(tǒng)（A）和好氧生物系統(tǒng)（O）之后，增加深度生化處理單元，即采用內(nèi)循環(huán)曝氣生物濾池（BAF）工藝，該工藝綜合了過濾、吸附和生物代謝等多種凈化作用，具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）氧傳輸速率很高，曝氣量小，供氧動力消耗低；（2）過濾速度高，處理負(fù)荷大大高于常規(guī)處理工藝；（3）抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，耐低溫，正常負(fù)荷的2~3倍短期運(yùn)行，對出水的水質(zhì)影響很小，一旦掛膜成功，可在6~10℃的低溫下連續(xù)運(yùn)行；（4）易掛膜，啟動快；（5）運(yùn)行管理方便，便于維護(hù)；（6）曝氣生物濾池采用模塊化結(jié)構(gòu)，便于分期工程的二期工程施工，也便于改建擴(kuò)建。經(jīng)BAF工藝深度處理后，出水COD濃度可達(dá)40mg/L左右，同時過濾水中SS，使出水各項指標(biāo)穩(wěn)定小于排放標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)束語

根據(jù)某煉廠污水生化處理裝置目前存在的問題，采用水解+A/O生物處理工工藝與BAF深度處理工藝相結(jié)合的技術(shù)方案，使改造后污水的各項排放指標(biāo)達(dá)到2009年新實施的污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。（本文作者：杜維君、杜維謙、張勝振單位：昊華工程有限公司）