石化企業(yè)污水處理效能影響因素與改善策略

朱耀勝

摘 要：目前污水處理中較常用的工藝主要有普通活性污泥法、好氧-好氧工藝、缺氧 -好氧藝、厭氧-好氧工藝、厭氧-缺氧-好氧工藝、SBR工藝、氧化溝活性污泥工藝、A-B 活性污泥藝等。隨著國家對污水排放的控制指標越來越嚴，傳統(tǒng)"老三套"處理工藝顯然無法再滿足當前國家對環(huán)保的要求，因此尋找新處理工藝，探討高效污水處理工藝就成為石化企業(yè)必須面對的新課題。

關(guān)鍵詞：污水處理；優(yōu)化運行；活性污泥；工藝流程；曝氣池

應(yīng)用于石化污水處理的工藝較多，在運用中均存在難令人滿意之處。 在比較石化各污水處理工藝及運行狀況基礎(chǔ)上，分析影響污水處理效能的因素，提出提高水處理效能對策：加強管理、推廣清潔生產(chǎn)、強化預(yù)處理、精選工藝、改善污水可生化性等，可為提高污水處理水平提供參考。本文從處理石化污水典型工藝出發(fā) ，對各處理工序影響因素進行討論。

1 石化污水處理的運行現(xiàn)狀

1.1 普通活性污泥法

處理方法既有傳統(tǒng)的合建式曝氣池 ，也有分建式活性污泥法。簡要工藝流程為：

污水 → 隔油 → 氣浮 → 生化 →（二沉池） → 外排

其中氣浮段有的為一級氣浮，有的采用二級氣??；對減少污染排放起到了極其重要的作用，由于運行穩(wěn)定，處理效果較好。為了進一步適應(yīng)目前環(huán)保要求，大多進了技術(shù)改造或只作為預(yù)處理裝置。該工藝不但硝化效果差，且法實現(xiàn)脫氮的目的，如不與其他工藝相配合，將難于適應(yīng)未來污水處理的需要。后期開始采用分建式曝氣池，逐步走向二級好氧生化工藝， 即 O -O工藝，該藝較傳統(tǒng)活性污泥法處理的效果好，二級好氧處理的功能分區(qū)明確 ，一級好氧主要功能是降解COD，二級好氧主要功能則是降解氨氮。該工藝能適應(yīng)目前氮排放只控制氨氮的要求，但隨著國家對污水排放指標的修訂，總氮納入控制指標，該工藝同樣無法滿足環(huán)保形勢的要求 。

1.2 A/O 工藝

A/O 工藝設(shè)計初衷是為實現(xiàn)既降解有機污染物又降解氨氮，并實現(xiàn)脫氮。但實際運行中卻很少廠家達到了設(shè)計的目的，其原因是多方面的，既有設(shè)計方面的不足，亦有操作條件方面的原因。簡要工藝流程為 ：

污泥回流可依工藝不同而異，如有的A/O 工藝只設(shè)一個二沉池， 則污泥回流也只有一種， 即膜泥法A/O（A 為膜法，O為活性污泥）污泥直接回流至池前， 泥法A/O 污泥回流至 A 池前，出水則均回流至A 池前以實現(xiàn)脫氮目的。該工藝是“缺氧 -好氧 -好氧”（即A -O 1 -O 2 ）工藝，不但對 COD有良好的降解能力，且對氨氮有很好的去除能力 ，同時由于工藝中 O 2 出水回流至 A 池，從而現(xiàn)了反硝化，使總氮得到較好的控制。國內(nèi)應(yīng)用有膜泥法、全膜法和全泥法。

1.3 氧化溝工藝

氧化溝工藝功能是除磷脫氮，在實際運行中亦未如愿 ，大多氨氮降解及脫氮效果不理想。簡要流程為：污水→隔油 →氣浮 → （生化預(yù)處理）→ 氧化溝→二沉池→ （后處理） →外排。該工藝采用好氧生化預(yù)處理。氧化溝工藝通過控制溝內(nèi)各段的溶解氧含量，自身達到“好氧-缺氧 -厭氧-..”的反復(fù)循環(huán)處理過程，既能降解COD，又對硝化、反硝化有良好的效果。氧化溝污泥回流基本上均采用從二沉池回流至外溝的方式，該方式易使硝化菌受進水 COD、石油類、揮發(fā)酚等指標的影響。如有機物含量高會使異養(yǎng)菌大量繁殖，從而抑制硝化菌的生長；石油類可使硝化菌表面形成油膜而抑制菌活性；揮發(fā)酚會殺死或抑制硝化菌。因此該工藝實際運行中氨氮降解及反硝化效率不高 。

2 影響因素及對策

2.1影響石化污水處理效能的指標。1）pH值。pH 值對生化前處理（隔油、氣浮處理）及生化過程（有機物降解或氨氮降解、脫氮）均有嚴重影響。pH >9含油污水易于出現(xiàn)乳化，不利于隔油處理和氣浮處理。2）酚。酚是一種殺菌劑，它會對硝化菌的生長及繁殖產(chǎn)生抑制。要使硝化菌存在并保持良好活性，必須把酚含量控制在3mg/L 以下，否則影響硝化菌生長、繁殖。試驗表明如果活性污泥中硝化菌受到高酚水沖擊，硝化菌自身再生、繁殖周期長，造成硝化池的氨氮降解停滯，從而使氨氮長時間無法達標排放。3）石油類。一般要求將進水的石油類含量控制在10mg/L 以下，否則將會因石油類在硝化菌表面形成油膜，抑制硝化菌的活性，影響硝化效果 。4）COD。隨著國家對污水外排標準的修訂，對氮的排放已從只控制氨氮逐步轉(zhuǎn)向控制總氮，為此目前污水處理工藝大多偏向于采用既能降解COD， 又能降解氨氮進而實現(xiàn)反硝化脫氮的新工藝。5）溫度。硝化菌保持良好活性的合適溫度為 25～32 ℃，低于 20 ℃硝化菌活性顯著降低，高于35℃也不利于硝化菌的生長 。

2.2改善石化污水處理效能的對策

控制合適的污水進水水質(zhì)以及采用合適的處理工藝是確保污水合格排放的關(guān)鍵。下面就改善石化污水處理效能提出幾點改進措施 。

1）強化管理和推廣清潔生產(chǎn)。 污水能否取得良好的處理效果，選擇合適的處理工藝固然關(guān)鍵，但加強管理同樣起著重要的作用。為此應(yīng)加強污水處理運行裝置和石化裝置管理，全面推行清潔生產(chǎn)及節(jié)水運動減少裝置排污及污水排放總量；加強員工的技能培訓(xùn)和職業(yè)道德教育，使員工熟練掌握各裝置的生產(chǎn)原理， 具備適時調(diào)整操作參數(shù)的技能和養(yǎng)成認真負責(zé)的高度責(zé)任感 。2）強化污水的預(yù)處理。依據(jù)各裝置目前的運行狀況， 優(yōu)化處理工藝， 積極采用各種新技術(shù)強化污水的生化前處理 ，確保水質(zhì)能滿足生化反應(yīng)的進水要求。1）清污分開處理。輕污染廢水與重污染污水應(yīng)分開處理，各自選擇合適的預(yù)處理措施，提高處理的效能。為此各廠應(yīng)將原有的合流制排水系統(tǒng)改建為分流制，對排水管道重新分布，實現(xiàn)清污分流 。3）高濃度及特殊污水的預(yù)處理。高濃度及特殊污水主要來自酸性廢水、脫硫醇等產(chǎn)生的混合堿渣廢水及延遲焦化產(chǎn)生的高硫污水等 ，這些污水組成復(fù)雜、污染物含量高， 如直接排入污水處理裝置與其他污水一起處理將會對生化系統(tǒng)造成嚴重沖擊。4）制定合理的工藝操作指標。隨著國家實施更加嚴格的污水排放控制指標，污水處理工藝中對硝化 -反硝化將更為重視， 為此制定恰當?shù)难b置進出水工藝參數(shù)就成為保證裝置正常運行的關(guān)鍵 。

為此應(yīng)嚴格控制硝化前處理裝置的工藝參數(shù) ，確保硝化處理裝置的進水要求 。并應(yīng)依國家對環(huán)保要求的提高適時調(diào)整工藝運行操作指標、制定適當?shù)倪\行工藝操作指標。1）改進現(xiàn)有運行工藝。目前采用工藝中，只有氧化溝和A/O 工藝具備“硝化-反硝化”功能。但在應(yīng)用中處理效果不理想，關(guān)鍵是沒有掌握好影響處理效能的因素。對于氧化溝工藝，為減少進水水質(zhì)對硝化菌的沖擊，可將污泥回流方式從單純進入外溝改為同時進入外溝與中溝，以確保氨氮的降解。2）采用先進處理工藝。為適應(yīng)控制總氮排放的要求，可選擇采用脫氮效能高、運行費用較低 A/A/O 工藝和 H -AAA（厭氧水解 -交替缺氧好氧工藝）工藝 。兩個工藝均通過 A（或 H）池的水解作用，改善石化污水的可生化性 ，提高反硝化及好氧處理的效能，工藝的運行費用較低，處理效率較高。3）加強污水水質(zhì)監(jiān)控。應(yīng)加強污水處理裝置的巡檢制度及管理，仔細檢查裝置進水水質(zhì)，加強主要監(jiān)控指標：pH、COD、DO及水質(zhì)感官性能等指標的監(jiān)控 ，隨時依據(jù)水質(zhì)變化情況進行操作參數(shù)調(diào)整或采取恰當?shù)膽?yīng)變措施 ，確保污水處理裝置的正常運行。

參考文獻：

[1]李德豪等.膜泥法 A/O 工藝處理石化污水工藝探討〔J〕.環(huán)境科學(xué)與技術(shù)， 2016，（1）：27-29