張朝志
(大慶煉化公司公用工程部,黑龍江 大慶 163411)
動力廠煉油污水處理場由中石化北京設(shè)計院設(shè)計,于1997年10月建成投產(chǎn),設(shè)計處理量為1000m3/h,處理煉油裝置和儲運油品罐區(qū)排放的污水,采用隔油、浮選、生化“老三套”處理工藝。隨著公司發(fā)展規(guī)模不斷擴(kuò)大,目前煉油污水處理場擔(dān)負(fù)處理大慶煉化公司煉油一廠、煉油二廠、潤滑油廠、儲運廠、聚合物廠、聚丙烯廠、慶化公司的排放污水及生活水的處理任務(wù),同時接收宏偉園區(qū)部分企業(yè)污水,在原水水質(zhì)構(gòu)成越來越復(fù)雜的情況下,20多年來在流程上沒有任何改造,導(dǎo)致煉油污水處理場對污水的處理難度越來越大,同時為提高污水回用產(chǎn)量,對煉油污水出水指標(biāo)提出了更為苛刻的要求,因此對煉油污水處理場進(jìn)行提標(biāo)改造十分必要。
煉油污水處理場出水主要污染物中,COD均值在75mg/L左右,懸浮物均值在28mg/L,氨氮在1mg/L左右,石油類在2mg/L左右。為保證污水回用裝置雙膜正常運行以及循環(huán)水補(bǔ)水水質(zhì),需要煉油污水出水COD<60mg/L,懸浮物<15mg/L,氨氮<1mg/L,石油類<2mg/L,從以上水質(zhì)分析可知,氨氮、石油類指標(biāo)已達(dá)到回用水處理標(biāo)準(zhǔn),只有COD和懸浮物沒有達(dá)標(biāo),特別是懸浮物含量較高,為此利用30ppm聚合氯化鋁對煉油污水處理場出水懸浮物進(jìn)行了處理,前后測定結(jié)果表明,處理前COD75mg/L,處理后取上清液COD只有40mg/L。
目前一般污水處理場提標(biāo)改造需要在生化池后段增加高級氧化法、膜法和生物濾池及其組合工藝,已達(dá)到日益苛刻的排放標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在對主要的工藝進(jìn)行分析,是否在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上滿足煉油污水處理場的需要。
臭氧氧化是今年來使用最為廣泛的高級氧化工藝,它是通過臭氧在污水中擴(kuò)散產(chǎn)生羥基自由基與污染物接觸進(jìn)行氧化,已達(dá)到污染物的去除[1]。由于臭氧難以儲存的的特性,需要在現(xiàn)場大規(guī)模制備。因此在空間上,臭氧發(fā)生設(shè)備需要場地進(jìn)行安置;在經(jīng)濟(jì)上也相當(dāng)昂貴,一般情況下制備1kg臭氧需要耗損20~35度電;在技術(shù)上,臭氧直接氧化法適用于難降解物質(zhì)的“開環(huán)斷鏈”,提高污水可生化性,后續(xù)仍需要添加組合工藝,因此對于煉油污水處理場來講,不是十分適合。
MBR是一種以生物處理技術(shù)和膜分離技術(shù)結(jié)合的新型廢水處理系統(tǒng),主要由生物反應(yīng)器和膜組件兩個單元設(shè)備組成,利用反應(yīng)器內(nèi)大量的微生物有效的降解污水中的有機(jī)物,并通過膜分離裝置實現(xiàn)泥水分離從而優(yōu)化水質(zhì)。從煉油污水處理場出水水質(zhì)分析可知,出水B/C比只有0.08,可生物降解的有機(jī)物基本在原生化池內(nèi)氧化殆盡,因此MBR反應(yīng)器生物氧化功能在煉油污水場無“用武之地”,膜分離由于易污堵,清洗頻次及費用較高,因此不適合應(yīng)用于煉油污水處理場。
原沉淀池出水自流至新建高密度沉淀池,新建高密度沉淀池出水自流至吸水池,吸水池出水用泵提升至原過濾罐,原過濾罐出水自流至原外排水池,原外排水池出水用泵提升至污水回用裝置。具體工藝流程為:(1)在過濾間南側(cè)建一座800m3/h高密度沉淀池,平面尺寸18×20m;(2)該座高密度沉淀池分為A、B兩套(便于切換運行及檢修),單套分為混凝區(qū),尺寸:兩座40m3的混凝池及玻璃鋼防腐;絮凝區(qū),尺寸:兩座100m3的絮凝池及玻璃鋼防腐,(混凝和絮凝區(qū)可稱為反應(yīng)區(qū));每個區(qū)設(shè)置一臺攪拌機(jī),后段為斜管沉降區(qū)(澄清區(qū)),尺寸:兩座40m3的沉降池及玻璃鋼防腐,沉降區(qū)底部設(shè)濃縮污泥提取設(shè)施,沉降區(qū)出水自流至吸水池;(3)在A、B兩套高密沉淀池出水中間加一間泵房,內(nèi)置排泥泵、污泥回流泵及提升泵,將吸水池內(nèi)水提升至過濾罐。
(1)投用高密沉淀池后,煉油污水處理場出水COD、SS由現(xiàn)在的73.9mg/L、28mg/L,預(yù)計能降至60mg/L、15 mg/L,去除率分別為18.9%、46.4%;
(2)如果提升煉油污水處理場出水水質(zhì),污水回用裝置高效過濾器一天反沖洗的頻率從3次可減少至2次,時間可以從20min減少至17min,反沖洗一組高效過濾器自用水量從30t/h減少為23t/h;蝶式過濾器自動反沖洗頻率和時間也相應(yīng)的減少;UF反沖洗的時間可以從間隔15min延長至間隔18min反洗一次,回用裝置的自用水耗可降低約40t/h;
(3)污水回用出水去循環(huán)水補(bǔ)水的COD、SS大幅度降低,相應(yīng)的循環(huán)水的濁度會降低,可以減少置換水的次數(shù),減少補(bǔ)水量和減排量,達(dá)到良性循環(huán)。