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摘要：本文结合工程实例，对煤油气资源综合利用项目中的生产污水处理进行分析。污水经调节池、气浮等预处理后，进入两级AO处理。为进一步去除有机物和氨氮总氮等指标，AO出水进入臭氧接触氧化+两级曝气生物滤池处理。出水进入回用水处理单元进一步处理。
关键词：预处理，两级AO，臭氧接触氧化，两级曝气生物滤池
陕西延长石油集团延安能源化工有限公司新建煤油气资源综合利用项目。本项目综合利用陕北的煤、油田伴生气、石油副产物原料，生产甲醇、烯烃下游产品。包括十套工艺生产装置及配套的公用工程设施。
新建污水处理场接收生产装置排放的生产污水，厂区生活污水、事故废水、消防废水和污染雨水、清净废水。废水经处理后，大部分水回用至循环水场作为补水，少部分浓水经处理后达标排放至洛河。最终排水水质要求满足DB 61/ 224-2011《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》中一级标准[1]。回用水出水采用《炼油化工企业污水回用管理导则》中的初期再生水用于循环水补水的水质控制指标[2]。
1污水来源及进出水水质
该项目装置种类多，规模大，工艺复杂，排水不规律，水质水量波动大。该污水处理场分为两大部分，即污水处理单元和回用水处理单元。污水处理单元接收各装置生产污水、生活污水和初期雨水。循环水场的排污水、脱盐水站浓水、热动力站的排污，以及污水处理单元的出水都进入回用水处理单元。
本文主要针对污水处理单元进行阐述。
综合各装置排水规律和水质水量，以及后续回用水单元处理工艺及最终浓水处理排放要求等因素，确定污水处理单元设计规模为600m3/h，污水处理单元设计综合进水和出水水质见表1。
图1 污水处理流程图
3.1.1 预处理工艺
各装置生产污水、初期雨水及污泥浓缩的上清液、污泥脱出水压力进入均质调节池。污水处理设施正常运行期间，从外管廊来的带压生产污水经监测后如水质异常，污水直接进入事故罐A储存；回用水单元浓水处理后不合格水，压力排入事故罐B，然后用小流量提升泵进入浓水处理单元进行处理。生活污水系统进入生活污水池经提升后直接进入生化处理单元。
来自ACO装置的废碱液，按照COD指标32000mg/L进入污水处理设施，经过废碱液再处理单元后，使COD指标达到8000mg/L，再并入污水处理单元。废碱液再处理单元设有事故罐，当出水水质不合格时，返回到废碱液再处理单元前端进行处理。
调节池设有立式搅拌机，将污水水质搅拌均匀。调节池污水停留时间为20h，出水压力进入气浮单元。其中一部分浮油经过长时间的停留，浮至液面上，经过集油管收集后排至污油脱水罐。调节池出水的油含量小于30 mg/L。气浮采用部分回流加压溶气气浮，进一步去除油品和悬浮物。每座气浮池分离区有效水深2.0m，分离区表面负荷为6.7 m3/(m2.h)，停留时间：50min，回流比30%。同时投加混凝剂PAC 30 mg/L；絮凝剂PAM 1 mg/L。浮渣和底泥撇入油泥浮渣池，定期由泵打入污泥处理单元。污水经溶气气浮处理后，其油含量小于6 mg/L，悬浮物小于140 mg/L，CODcr小于850 mg/L。气浮出水由泵提升进入生化处理单元。
3.1.2 生化处理工艺
因为排放指标中对总氮及氨氮均有严格要求，生化处理工艺要考虑采用硝化反硝化工艺。为提高污水的生化效果，采用“A/O+ A/O+二沉池”的二级生化脱氮工艺。将A/O池分成二级A/O，同时将一级A/O末端O段的混合液回流至一级A/O首段的A段，设计硝化液回流比400%。二级A/O采用常规的A/O池，二级A/O的A段主要将一级A/O末端产生的硝酸盐氮还原成氮气，二级A/O的O段主要是进一步去除有机物并吹脱二级A/O的A段产生的氮气。二级A/O池可以实现在较低氧浓度条件下去除有机物、短程硝化反硝化和常规生物脱氮过程相结合的工艺，在二级A/O池进水段采用多点进水形式，大部分污水进入一级A池，少部分进入二级A池。 A/O系统共分两个系列，并联运行，采用“前置反硝化工艺”，总停留时间65h，其中A池一为12h，O池一39h，A池二10h，O池二4h。污泥浓度4000 mgMLSS/L，设计污泥回流比100%，A池、O池一、O池二溶解氧浓度分别为0.5 mg/L、1.0 mg/L、2.0 mg/L。经二级A/O处理后，出水中CODcr小于90mg/L，氨氮小于10mg/L，总氮小于17mg/L，油含量小于3 mg/L。
A/O池出水进入二沉池进行泥水分离。二沉池采用周边进水、周边出水辐流式沉淀池，对应两个A/O生化处理系统，设两座二沉池，每座直径30m，表面负荷0.6 m3/(m2.h)。出水悬浮物含量小于35 mg/L。
3.1.3 深度处理工艺
经过A/O生化处理后的污水中有机污染物已属难降解的有机物，其可生化性较低，常规的物理、化学、生物处理均难有较好的处理效果。本项目采用臭氧氧化+曝气生物滤池联合技术。臭氧的强氧化作用会使难生物降解的有机分子破裂，通过将大分子有机物转化为小分子有机物和改变分子结构来降低出水中的COD浓度，提高废水的可生化性。
臭氧接触池水力停留时间为1h，缓冲池水力停留时间为30min。投加量为20 mg/L。选用以低压氧气为气源的臭氧发生系统，系统包含臭氧发生器、臭氧投加设备、尾气处理装置等。
臭氧接触池出水进入曝气生物滤池处理。为考虑去除总氮，曝气采用二级，一级为好氧段，主要去除BOD5、CODcr、氨氮；二级为缺氧段，主要去除硝态氮。好氧段共设2组，每组2格，水力负荷3 m3/(m2.h)；缺氧段共设2组，每组2格，水力负荷6 m3/(m2.h)。气水比为6.5:1，滤池采用气水联合反洗，气反冲洗强度15 L/(s.m2)，水反冲洗强度6 L/(s.m2)。由于BOD/TN比例过低，需投加甲醇补充碳源。
曝气生物滤池的出水进入回用水单元进一步处理。
4 结论
该煤油气资源综合利用项目污水处理采用气浮+两级AO+臭氧接氧化+两级曝气生物滤池的工艺，可有效去除水中的有机物、氨氮和总氮，为后续回用水处理工段提供了保障。目前该项目已施工并中交，待装置区投入生产运行后即可进入调试运行阶段。
参考文献：
1 DB 61/224-2011 黄河流域（陕西段）污水综合排放标准[S]
2 张鸿. 炼油化工企业污水回用管理导则[Z]. 北京：中国石油天然气股份有限公司 炼油与化工公司, 2008
论文作者:刘宏娟
论文发表刊物:《防护工程》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/2
标签：污水论文; 污水处理论文; 单元论文; 滤池论文; 臭氧论文; 生化论文; 有机物论文; 《防护工程》2017年第34期论文;