煉油廠含油污水處理工程設(shè)計(jì)
某煉油廠含油污水處理采用的為“老三套”的處理工藝，即隔油、氣浮、表面曝氣，出水達(dá)標(biāo)后外排。近年工廠生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，裝置排出的污水量已超出設(shè)計(jì)能力。考慮到煉油加工能力還要擴(kuò)大，污水量還將有明顯的提高，并考慮節(jié)能減排，2007年新建1座污水處理場，于2008年5月投入運(yùn)行。
該工程采用除油、生化和膜分離的方法處理含油污水．出水達(dá)到廠內(nèi)回用水的指標(biāo)。經(jīng)1年多的運(yùn)行。運(yùn)行穩(wěn)定，出水各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于設(shè)計(jì)值。
1 工程概況
本工程污水主要來源于全廠所有生產(chǎn)裝置及附屬裝置的含油污含堿污水、初期含油雨水和廠前區(qū)的生活污水。根據(jù)工廠污水的各月統(tǒng)計(jì)報(bào)表，水質(zhì)指標(biāo)COD的質(zhì)量濃度最高為433 mg／L，最低為269 mg／L。水質(zhì)指標(biāo)COD、氨氮、礦物油等均低于其它同類煉廠。
該污水處理場設(shè)計(jì)規(guī)模350 m3／h。污水處理場主要設(shè)計(jì)進(jìn)、出水指標(biāo)見表l。
表1 主要進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)
 |
污水經(jīng)處理后回用于廠內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水、脫鹽水原水等，水質(zhì)滿足《污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50335-2002)中關(guān)于循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水規(guī)定。
2 處理工藝
工藝流程如圖1所示。
 |
圖1 含油污水處理工藝流程
廠區(qū)含油污水首先由污水泵提升進(jìn)入調(diào)節(jié)罐，在罐內(nèi)進(jìn)行水質(zhì)、水量的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)罐內(nèi)設(shè)置浮動(dòng)環(huán)流收油器，初步去除污水中的浮油。調(diào)節(jié)罐內(nèi)的水由水泵均勻送入溶氣氣浮設(shè)備，以有效地去除水中的浮油、乳化油，保證后續(xù)生化處理和膜分離處理效果。污水經(jīng)氣浮處理后依次進(jìn)入水解酸化、一級好氧、中間沉淀、二級好氧和膜分離的生化處理構(gòu)筑物，合格水進(jìn)入回用水池，經(jīng)二氧化氯消毒后送工廠回用水系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)散發(fā)惡臭廢氣的位置采取密閉措施將廢氣收集至除臭裝置處理，確保排放到大氣中氣體污染物如硫化氫、氨氣和有機(jī)類等致臭物質(zhì)滿足排放要求。
根據(jù)處理水質(zhì)要求，污泥可回流至不同生物段，從而提高COD、總氮及氨氮的去除效果。一級生化處理后的污泥回流比為40％～80％，二級生化處理后的混合液回流比為100％～200％。
3 設(shè)計(jì)特點(diǎn)
3．1 預(yù)處理
目前國內(nèi)煉油污水預(yù)處理一般采用調(diào)節(jié)、隔油、兩級氣浮的工藝，其中兩級氣浮的一級氣浮多為渦凹?xì)飧，二級氣浮為傳統(tǒng)的溶氣氣浮。使用過程中渦凹?xì)飧√幚硇瘦^溶氣氣浮低．要求傳統(tǒng)的二級溶氣氣浮的除油效率更高．特別是在有沖擊負(fù)荷的情況下。本l[程在調(diào)節(jié)罐內(nèi)設(shè)置浮動(dòng)環(huán)流收油器，用來加強(qiáng)除油效果。調(diào)節(jié)罐出水直接進(jìn)入斜板溶氣氣浮，可以使出水油的質(zhì)量濃度控制在lOmg／L以下。斜板溶氣氣浮設(shè)備與傳統(tǒng)溶氣氣浮相比，主要特點(diǎn)如下：
(1)內(nèi)置斜板．提高分離效率。
(2)管式混合，節(jié)省加藥量，并使藥劑的反應(yīng)效果最佳。
(3)溶氣壓力可以達(dá)到0．6 MPa．溶氣量大，加強(qiáng)了氣浮挾污能力，可以處理含油量大、懸浮物濃度高的污水。
(4)采用專利設(shè)計(jì)的溶氣釋放裝置，具有抗堵塞、分散氣泡好等特點(diǎn)。
(5)采用飽和容器導(dǎo)管技術(shù)，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。
3．2 生化和膜分離處理系統(tǒng)
目前國內(nèi)含油污水生化處理與后續(xù)處理多采用A／O生化一混凝沉淀一曝氣生物濾池的處理工藝。本工程采用水解酸化、一級好氧、中間沉淀、二級好氧、膜分離的組合生化處理工藝。其中一級好氧采用完全混合式活性污泥法，二級好氧采用延時(shí)曝氣法。該工藝主要特點(diǎn)如下：
(1)多種生化組合。首段采用水解酸化工藝．可以有效地改善煉油污水的可生化性．提高后續(xù)好氧處理的效率；一級生化處理采用完全混合的活性污泥工藝．可以有效地提高系統(tǒng)的抗沖擊負(fù)荷能力和氧的利用率，對污水中的一些有毒有害物質(zhì)可以提前降解，緩解其對后續(xù)生化處理的沖擊；二級生化采用推流式活性污泥法延時(shí)曝氣工藝，可以有效地提高污水的生物去除效率，降解水中的氨氮，改善出水水質(zhì)。同時(shí)作為一級生化的污泥儲存區(qū)，一旦一級生化受到?jīng)_擊，可以非常方便地將二級的生化污泥調(diào)到前段，使一級生化可以很快得到恢復(fù)。
(2)根據(jù)處理水質(zhì)要求，污泥可回流至不同生物段，從而提高COD、總氮及氨氮的去除效果。
(3)采用獨(dú)立的膜區(qū)設(shè)計(jì)，可以直接得到清澈的出水。
3．3 除臭裝置
采用催化氧化法處理污水各處理構(gòu)筑物、設(shè)備產(chǎn)生的惡臭氣體。該除臭工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)全周期穩(wěn)定運(yùn)行且除臭效率高。
(2)適應(yīng)于脫除各種氣體污染物。
(3)對氣體溫度、濕度、流量的變化以及污染物濃度、種類變化始終保持穩(wěn)定的脫除效果，可適應(yīng)煉油廠臨時(shí)停車、污水處理場公用工程系統(tǒng)的故障、原油性質(zhì)變化、間歇性排放氣體等導(dǎo)致的氣體污染物濃度和組成的變化。
4 主要處理設(shè)備和構(gòu)筑物
4．1 調(diào)節(jié)罐
調(diào)節(jié)罐設(shè)2個(gè)，采用鋼制立式固定頂罐，在罐內(nèi)設(shè)置浮動(dòng)環(huán)流收油器，以加強(qiáng)除油效果。調(diào)節(jié)罐的有效容積4 000 m3。停留時(shí)間22 h。直徑17 m。
4．2 氣浮設(shè)備
斜板溶氣氣浮設(shè)備為成套設(shè)備，包括氣浮裝置本體、溶氣水泵、溶氣罐、刮渣機(jī)和刮泥機(jī)及控制柜等，共設(shè)2套．單套處理水量175 m3／h。
4．3 水解酸化池
水解酸化池為鋼筋混凝土半地下式結(jié)構(gòu)，共2座，每座2個(gè)廊道，單池有效容積1 622 m ，停留時(shí)問9．26 h，池內(nèi)設(shè)潛水?dāng)嚢杵?臺。
4．4 一級好氧池
一級好氧池采用鋼筋混凝土半地下式結(jié)構(gòu)，共2座，單池有效容積1 650 m3，停留時(shí)間9．43 h，曝氣量110 m3／min。
4．5 中間沉淀池
中間沉淀池采用半地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的平流沉淀池，共2座，表面負(fù)荷1．0 m3／(m·h)，有效水深3．5 m，沉淀時(shí)間3．5 h。
4．6 二級好氧池
二級好氧池為鋼筋混凝土半地下式結(jié)構(gòu)．共2座，單池有效容積2 883 m3，停留時(shí)間16．47 h，曝氣量90 m3/min。
4．7 膜池
膜池采用鋼筋混凝土半地下式結(jié)構(gòu)，有效容積1 500m ，池內(nèi)設(shè)膜組單元，共6組。單組流量58m3／h。膜池內(nèi)也設(shè)有曝氣裝置，曝氣量70m3／min。
為了保證膜系統(tǒng)具有良好的出水通量。能持續(xù)、穩(wěn)定地出水，系統(tǒng)中設(shè)有水反洗、化學(xué)反洗及化學(xué)清洗系統(tǒng)。
4．8 除臭裝置
本工程污染氣體主要為微量烯烴、苯、甲苯、揮發(fā)酚、氨氣、硫化物、惡臭等物質(zhì)。設(shè)計(jì)采用離心引風(fēng)機(jī)將污染氣體引到尾氣凈化處理裝置進(jìn)行集中處理。除臭裝置的設(shè)計(jì)處理能力為30 000 m3／h。除臭裝置采用催化氧化法對臭氣進(jìn)行處理，首先利用能夠吸收發(fā)臭物的氫氧化鈉和次氯酸鈉的混合水溶液完成氣體脫臭處理．然后將該溶液通過反應(yīng)器氧化發(fā)臭物。臭氣經(jīng)處理后，在廠界滿足《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 14554—93)中的二級標(biāo)準(zhǔn)。
5 運(yùn)行效果分析
系統(tǒng)經(jīng)過1年多的運(yùn)行．運(yùn)行穩(wěn)定，出水指標(biāo)良好。2009年8月、9月平均處理水量約255 m3／h，監(jiān)測平均數(shù)據(jù)見表2。
表2 運(yùn)行水質(zhì)監(jiān)測平均數(shù)據(jù)
 |
6 結(jié)論
(1)采用調(diào)節(jié)罐內(nèi)設(shè)浮動(dòng)環(huán)流收油器，再進(jìn)行斜板溶氣氣浮。除油效果較好，可以保證后續(xù)生化處理和膜池的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
(2)采用水解酸化、一級好氧、中間沉淀、二級好氧、膜分離的組合生化處理工藝，處理效果穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力。出水指標(biāo)優(yōu)于回用水標(biāo)準(zhǔn)要求。
參考文獻(xiàn)：
[1]馮景曉，朱元臣，邢希運(yùn)，等．BAF工藝在煉油污水處理工程中的應(yīng)用[J]．工業(yè)用水與廢水，2004，35(6)：70—72．
作者簡介：宋紅偉(1967一)，女，吉林吉林人，高級工程師，學(xué)士。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
