CAF-BAF工藝處理煉油污水
浮選法主要用來(lái)處理含油廢水中的分散油、乳化油和細(xì)小的懸浮固體物。隨著技術(shù)的進(jìn)步和高效氣浮技術(shù)的不斷完善，2000年以后建設(shè)的煉油污水處理裝置部分直接采用渦凹?xì)飧〖夹g(shù)。而B(niǎo)AF的最大特點(diǎn)是集生物氧化和截留懸浮固體于一體，具有去除SS、CODCr、BOD5和氨氮等功能。
陜西某煉油廠以原油深度加工為主，隨著煉油廠加工量的逐步擴(kuò)大和原油性質(zhì)的變化，原有的污水處理場(chǎng)工藝，已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足煉油裝置產(chǎn)生的污水處理需求。而煉油廠污水是原油煉制及加工過(guò)程中產(chǎn)生的，其特點(diǎn)主要為:污水的pH值波動(dòng)較大;污水中含油量大，乳化油成分多，且重油在油相中所占比例高;有機(jī)污染物尤其烴類(lèi)及其衍生物含量高;由于該煉油廠主要以重質(zhì)原油為原料，污水中高相對(duì)分子質(zhì)量有機(jī)污染物較多，采用傳統(tǒng)生物膜法處理難度大，因此急需探索煉油污水處理的新型工藝。
1廢水水質(zhì)
經(jīng)技改處理后，該污水處理場(chǎng)處理能力達(dá)到200m3/h，并且污水排放水質(zhì)達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)二類(lèi)污染物一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)水(原水)水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
表1進(jìn)水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)
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2污水處理工藝
2．1工藝流程
各生產(chǎn)裝置的含油污水自流進(jìn)入污水提升井，經(jīng)泵提升至調(diào)節(jié)罐，再自流進(jìn)入平流式隔油池處理;出水經(jīng)泵提升至渦凹?xì)飧?CAF)池加入藥劑充分反應(yīng)后，再進(jìn)入一級(jí)氣浮池、二級(jí)氣浮;二級(jí)氣浮池出水自流進(jìn)入活性污泥A池，A池出水自流進(jìn)入A池斜板沉淀池，A池出水再自流入好氧生化O池，出水自流進(jìn)入O池斜板沉淀池，再自流進(jìn)入中間集水池。中間集水池污水經(jīng)泵提升至BAF配水池，再自流進(jìn)入BAF反應(yīng)池。A/O池、BAF曝氣風(fēng)由離心鼓風(fēng)機(jī)供給。污水在BAF反應(yīng)池中進(jìn)一步降解有機(jī)物、氨氮等后，再自流進(jìn)入監(jiān)測(cè)池，檢測(cè)達(dá)到國(guó)家二類(lèi)污染物一級(jí)(新擴(kuò)改)排放標(biāo)準(zhǔn)后排放及回用，不達(dá)標(biāo)則返回提升井重新處理。工藝流程詳見(jiàn)圖1。
2．2主要構(gòu)筑物規(guī)格及設(shè)計(jì)參數(shù)
①污水提升井規(guī)格為7．5m×6m×5．6m;②調(diào)節(jié)除油罐規(guī)格為1只3000m3和1只4000m3，停留時(shí)間為8～10h，出水油分降至200mg/L;③平流斜板隔油池規(guī)格為2間21m×4．5m×2．95m，停留時(shí)間為2～3h，出水油分降至60mg/L以下;④渦凹?xì)飧〕匾?guī)格為2間100m3，停留時(shí)間1h左右，出水中油分約為20～30mg/L;⑤一、二級(jí)溶氣氣浮池規(guī)格均為2間22．7m×4．79m×3．5m，一、二級(jí)氣浮回流池規(guī)格為5m×3m×4．52m，一、二級(jí)回流量30%～50%，一級(jí)出水油分降至10～20mg/L，二級(jí)出水油分降至小于10mg/L;⑥活性污泥法A池規(guī)格為2間45m×4．5m×5．1m，斜板沉淀池2間規(guī)格為4．3m×4．5m×5．6m，停留時(shí)間為15h;⑦好氧生化O池規(guī)格為4間45m×4．5m×5．1m，停留時(shí)間為21h，出水油分10mg/L以下，氨氮15mg/L以下，CODCr60mg/L;⑧曝氣生物濾池(BAF)規(guī)格為6間6m×6m×7．51m，并聯(lián)運(yùn)行，濾料層深度3．0m，容積負(fù)荷(0．1～0．15)kgBOD/m3·d，曝氣氣水比(0．5～1．2)∶1，水反洗強(qiáng)度為8．33L/m2·s。
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圖1污水處理工藝流程圖
2．3設(shè)備配置
主要設(shè)備有:污水提升泵，型號(hào)LH0100-315-6，電機(jī)功率18．5kW，流量100m3/h;內(nèi)循環(huán)泵，型號(hào)CZ50-200，電機(jī)功率15kW，流量50m3/h;離心鼓風(fēng)機(jī)，型號(hào)D80-1．5，流量4800Nm3·h-1，電機(jī)功率110kW;鏈條式刮渣機(jī)，型號(hào)WL-LT-GZ，功率1．1kW;BAF反洗廢水泵，型號(hào)IH80-65-160，流量50m3/h，電機(jī)功率11kW;BAF反洗泵，型號(hào)250S-39，流量500m3/h，電機(jī)功率75kW;反洗羅茨風(fēng)機(jī)，型號(hào)BK8016，流量35Nm3/h，電機(jī)功率75kW;加藥計(jì)量泵，型號(hào)DPmZSB330/1．0，流量330L/h，壓力10mPa，電機(jī)功率0．75kW。
3工藝特點(diǎn)
結(jié)合該煉油廠含油污水的含油量大、乳化油分多和COD高的特點(diǎn)，該污水處理場(chǎng)的設(shè)計(jì)具有以下特點(diǎn):
①采用了“調(diào)節(jié)除油罐—平流式斜板隔油—渦凹?xì)飧?mdash;1級(jí)溶氣氣浮—2級(jí)溶氣氣浮”多種手段去除水中浮油、分散油、乳化油及非溶解性有機(jī)顆粒，將物化段出水中油分控制在10mg/L以下，減輕生化段去除有機(jī)物的負(fù)荷。
②生化處理采用活性污泥法—生物膜法處理，是污水的各項(xiàng)指標(biāo)大大降低，有利于后面的曝氣生物濾池法進(jìn)一步處理。
③BAF作為該污水處理核心構(gòu)筑物，對(duì)處理后水水質(zhì)達(dá)標(biāo)起到了把關(guān)作用。生化池的出水在BAF池進(jìn)行接觸氧化和過(guò)濾后，水中懸浮顆粒和難降解有機(jī)物得到進(jìn)一步去除，確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)。
4系統(tǒng)運(yùn)行及結(jié)果
4．1系統(tǒng)的運(yùn)行
該污水處理場(chǎng)2007年9月開(kāi)始對(duì)裝置進(jìn)行技術(shù)改造，于2009年5月份進(jìn)水調(diào)試，現(xiàn)已合格運(yùn)行，系統(tǒng)運(yùn)行良好，自動(dòng)化程度較高，操作簡(jiǎn)便。監(jiān)測(cè)池水質(zhì)采用在線與人工檢測(cè)相結(jié)合的方式。
在該污水處理場(chǎng)調(diào)試運(yùn)行前，技術(shù)人員提前進(jìn)行了燒杯實(shí)驗(yàn)，確定了浮選系統(tǒng)的投藥范圍為80～150mg/L。渦凹?xì)飧〗?jīng)調(diào)試設(shè)備和培訓(xùn)操作人員后立即進(jìn)入投入運(yùn)行。BAF系統(tǒng)采用了分步掛膜法進(jìn)行掛膜培菌［4］，接種了該廠污水處理一場(chǎng)活性污泥，接種后20d，系統(tǒng)掛膜成功。
4．2污水處理效果
工業(yè)運(yùn)行中主要考察含油污水中石油類(lèi)、CODCr、氨氮的處理效果。
4．2．1石油類(lèi)的去除效果
由圖2可以看出，系統(tǒng)在6月1日至12日期間，進(jìn)水的石油類(lèi)平均濃度為73．50mg/L，出水平均濃度可降至3．72mg/L，平均去除率94．94%。
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圖2石油類(lèi)去除效果
4．2．2CODCr的去除效果
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圖3CODCr的去除效果
由圖3可以看出，系統(tǒng)在6月1～12日期間，進(jìn)水CODCr平均濃度為643．75mg/L，出水平均濃度可降至46．50mg/L，平均去除率92．78%。
4．2．3NH3—N的去除效果
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圖4NH3—N的去除效果
由圖4可看出，系統(tǒng)在12月5～13日，進(jìn)水NH3—N平均濃度為14．98mg/L，出水NH3—N平均濃度可降至7．16mg/L，平均去除率52．20%。影響NH3—N去除效果的因素有溶解氧［5］和硝化菌的量，系統(tǒng)去除率不高有可能是該場(chǎng)硝化液回流量較少，提供的硝化菌量少而引起的。
4．3運(yùn)行中的問(wèn)題及解決辦法
煉油廠平時(shí)可能因事故狀態(tài)下，短時(shí)間大量排放高濃度含油污水，對(duì)各處理單元造成沖擊致使其去除效果大幅下降。煉油廠針對(duì)這一情況建立了事故池，在來(lái)水含油濃度高時(shí)，隔油池出水需要部分或全部改進(jìn)事故池，待水質(zhì)穩(wěn)定后，再排至調(diào)節(jié)罐，走完全流程處理，并且適時(shí)根據(jù)來(lái)水水質(zhì)，適當(dāng)調(diào)配各種藥劑的投放量，使污水達(dá)標(biāo)排放。
5技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
該污水處理場(chǎng)廢水處理運(yùn)行電費(fèi)為0．81元/m3廢水;藥劑費(fèi)為0．29元/m3廢水，如果處理后的中水全部回用，每年可節(jié)約費(fèi)用192．7萬(wàn)元。
6結(jié)論
對(duì)于陜西某煉油廠的污水，在物化段進(jìn)行了渦凹?xì)飧〉雀咝С，其生化段采用活性污泥法、生物膜法和BAF為核心的處理工藝，污水處理技術(shù)合理、可靠。自2009年5月份進(jìn)水投運(yùn)以來(lái)，運(yùn)行平穩(wěn)，出水水質(zhì)能夠達(dá)標(biāo)排放，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
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