摘要：在天津石化炼油部污水处理厂的二沉池后增加污水深度处理设施，进一步降低污水中的COD和氨氮，以实现达标排放的目的。
关键词：炼油污水 生化处理 环保
1 背景分析
100万吨/年乙烯及炼油配套工程项目对天津分公司炼油部污水处理场的改造方案是基于国家《污水综合排放标准》（GB8978-1999）二级排放标准设计的，即COD为80~150 mg/L，氨氮为10~30 mg/L，动力部为提高出水水质，对上述设计进行了优化调整，进一步强化生化处理，出水COD控制在130 mg/L以下，但仍不能满足天津市已推行的地方环保排放标准《污水综合排放标准》（DB12/356-2008）[1]中要求的“达到GB18918中水污染物排放标准一级标准B标准”要求（COD≤60 mg/L；NH3-N≤8 mg/L；pH：6～9），因此为达到地方环保排放标准要求，在二沉池后增加污水深度处理设施，进一步降低污水中的COD和氨氮，以实现达标排放的目的。
2 处理技术及装置
炼油废水经过二级处理后，COD中难降解物质占大多数，普通的微生物已很难对其进行分解利用。常规生物处理工艺虽然有能分解利用这些难降解物质的菌种，但由于数量少、活性低，附着能力差，效果不佳。本装置采用以EM-BAF技术为主体的处理工艺，微生物为工程菌，其中含有大量的专性菌种，对生化性较差物质的分解利用能力强，去除效率高；填料表面存在大量的活性基团，能够与专性菌之间形成较强的化学键，将这些活性较低的专性菌牢牢固定在填料表面，从而使填料表面专性菌浓度较普通生物工艺有大幅度增加，因而对这部分物质的去除效率也显著提高。
炼油部污水处理场二沉池出水重力流排到污水进水池，通过污水提升泵提升后，经加压送至EM-BAF生化池。污水与填料（工程菌）充分接触，去除废水中的COD、氨氮等污染物，出水达到天津市污水综合排放标准（DB12/356-2008）的要求，达标后再以重力流方式排至污水外排池，最终进入动力部北排系统。生化过程中产生的污泥经污泥泵提升后排入现有污泥处理系统进行处理。主要构筑物及配套设备包括：进水池、EM-BAF池、达标污水外排池、加药系统设备、污泥系统设备。
根据现有的污水量及公司生产发展的长期规划，确定本工程装置设计污水处理能力为300m3/h。
进水水质：COD≤130 mg/L；NH3-N≤30 mg/L；SS≤50 mg/L；含盐量≤5000mg/L；pH：6～9.5。
本装置技术要求及相关参数：
a）进水流量：QAV＝300m3/h；扬程：H=20m。
b）停留时间：（以设计流量计）HRT＝12.1h。
c） BAF池高度分配：下层布气、布水高度1.40m，填料高度3.00m，填料上部保护水深0.50m，BAF池保护高度0.50m。
d） 空气量：气水比4：1，空气量Q＝4×QAV/60＝4×300/60＝20m3/min；风压P=6.0mH2O。
e） 曝气器：采用可变孔曝气软管。
f） 分四组七级运行。
g） EM-BAF池前端设有配水区，后端有集水槽和出水井。
h） EM-BAF池两侧设有阀门井，BAF池通过静压排泥。
本装置的技术特点：
a）对可生化性差、难降解的有机污水有独特的处理效果。EM-BAF工艺采用的工程菌中含有大量去除难降解有机物的专性菌种，具有较高的活性和较强的抗冲击性能，对多种难降解污染物有极好的处理效果。
b）较强的抗冲击性能。基于填料相当可观的比表面积和较强的微生物吸附固定能力，生化池内有效菌浓度高，对水质、水量的波动具有较强的适应能力。
c）运行费用低，EM-BAF工艺实现了均匀布水布气，提高了填料的孔隙率，氧气利用率高，运行费下降30%-50%。
d）污泥产量低，可依托污水处理厂现有污泥处理系统，污泥处理的投资与处理费用较低。
e）EM-BAF工艺流程简捷，运行管理方便。EM-BAF工艺组成简单，在日常运行中仅需监控pH值、DO和液位，对现场人员的操作技能要求较少。
3 项目节能
在污水处理过程中，消耗的能源主要是压缩空气、新鲜水和电。本着节能减排，合理利用能源的原则，采用了先进成熟的生产工艺，选择节能设备，合理进行总平面图及设备布置，并对能耗设备的计量做了充分考虑，将该项目能耗控制在较低的水平[2]：
a）EM-BAF工艺由于实现了均匀布水布气，提高了填料的比表面积，EM-BAF工艺最高容积负荷可达20kgCOD/m3.d以上，氧气利用率>15%，占地面积只有一般工艺的2/3—1/2，运行费下降30%-50%。
b）EM-BAF具有较高的活性和较强的抗冲击性能，对多种难降解污染物有极好的处理效果。EM-BAF工艺对氨氮去除率高达99%以上，处于国际先进水平。
c）EM-BAF工艺单位容积填料内的生物量约为25g-40g/L，因而对水质、水量在大范围内波动具有较强的适应能力。
d）污泥产量低，污泥处理系统规模小。污泥产率仅为普通工艺的10%-20%，污泥处理的投资与处理费用大幅降低。
e）EM-BAF工艺流程简捷，运行管理方便。生化池容积较小，可不设二沉池，整体工艺流程较短。
本装置虽然其自身耗费能源，且没有创造直接价值，但是按照全厂的生产来看，作为一个终端处理装置，为全厂炼化生产装置的正常生产创造了条件，也间接产生了经济价值，使得污水排放满足了天津市地方环保排放标准，具有深远的社会效益，是循环经济的优等固定资产投资工程项目。本装置公用工程消耗见下表：
公用工程消耗一览表
4结论
炼油污水通过本装置深度处理以后，出水水质达到天津市地方污水综合排放标准，即：COD≤60 mg/L；NH3-N≤8 mg/L；pH：6～9。
参考文献：
[1]《污水综合排放标准》（DB12/356-2008）
[2]《石油化工设计能耗计算标准》GB/T50441-2007
论文作者:黄钊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/16
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