寧夏石化公司煉化裝置區(qū)高濃度廢水處理淺談

馬轉(zhuǎn)娥，楊勤剛，郜立峰

（中國石油寧夏石化公司，寧夏銀川 750026）

由于化肥一部裝置廢水與煉油裝置廢水性質(zhì)不同，化肥一部裝置廢水NH3-N 濃度高，煉油裝置廢水COD 濃度高；利用污水處理裝置進(jìn)行污水處理或生物降解高濃度的NH3-N 和COD 的廢水，所需的菌群不一樣、群菌生存環(huán)境不同，兩者濃度不同，生物降解的菌群無法篩選、培養(yǎng)，造成污水處理裝置處理高濃度的NH3-N 和COD 的廢水時(shí)，現(xiàn)有的生物降解群菌（生物降解群菌生產(chǎn)生產(chǎn)中稱為“活性污泥”）失去生物降解性能，嚴(yán)重影響廢水處理能力。尤其在2021 年12 月化肥一部裝置開車過程中產(chǎn)生的廢水排放量大，煉油裝置區(qū)內(nèi)的事故水池收集的廢水液位居高不下；401 單元污水點(diǎn)源處理裝置處理能力有限（點(diǎn)源處理裝置主要是處理化肥裝置生產(chǎn)廢水，設(shè)計(jì)處理能力30 m3/h），無法在短時(shí)間內(nèi)處理完事故水池的廢水，制約了煉化裝置環(huán)保設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行與廢水合格外排[1-2]。

1 化肥業(yè)務(wù)區(qū)廢水處理裝置

1.1 公司污水處理裝置

目前，公司內(nèi)污水處理裝置有兩套，即401 單元污水處理裝置與化肥業(yè)務(wù)區(qū)廢水處理裝置。其中，401 單元污水處理裝置處理煉化裝置區(qū)的原油罐區(qū)脫水、電脫鹽裝置及其他裝置產(chǎn)生的含油廢水；對于高濃度NH3-N 的廢水處理能力偏低。

化肥業(yè)務(wù)區(qū)廢水處理裝置設(shè)計(jì)是處理化肥裝置高濃度NH3-N 的廢水，由于化肥業(yè)務(wù)裝置停運(yùn)后，現(xiàn)主要處理來自化肥業(yè)務(wù)裝置內(nèi)生活廢水。設(shè)計(jì)處置廢水能力70 m3/h，其中SBR 池（生物曝氣池）三池切換運(yùn)行，保持兩開一備，污水處理裝置廢水處理量偏低。

1.2 化肥業(yè)務(wù)區(qū)污水處理流程簡述

來自化肥業(yè)務(wù)區(qū)裝置區(qū)的生產(chǎn)廢水，進(jìn)入污水處理裝置調(diào)節(jié)罐，進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)罐出水進(jìn)入SBR 池（生物曝氣池），廢水在SBR 池中經(jīng)過曝氣、攪拌、脫氣、沉降等生物降解處理工序后，通過潷水設(shè)施將處理的廢水進(jìn)行澄清處理，澄清的清水排入中間水池1，再進(jìn)行BAF 池（生物曝氣濾池）進(jìn)行各種生物過濾處置，使廢水中的COD、NH3-N 和懸浮物得到有效除去，最終從污水處理裝置排放出的生產(chǎn)廢水合格外排或廢水回收再利用。

BAF 池（生物曝氣濾池）出水進(jìn)入中間水池2，后經(jīng)提升進(jìn)入纖維球過濾器，纖維球過濾器出水進(jìn)入監(jiān)測池，在監(jiān)測池內(nèi)投加次氯酸鈉進(jìn)行消毒，監(jiān)測池出水經(jīng)檢測合格后排放，如果不合格，則送至緩沖池，后經(jīng)小流量事故廢水泵回送至調(diào)節(jié)罐重新進(jìn)行處理?；蕵I(yè)務(wù)區(qū)污水處理裝置流程簡圖（見圖1）。

圖1 化肥業(yè)務(wù)區(qū)污水處理裝置流程簡圖

2 事故水池高液位的原因

2.1 煉化裝置廢水處理不具備處理高NH3-N 廢水的能力

化肥裝置產(chǎn)生的廢水主要特點(diǎn)是NH3-N 濃度高，401 單元廢水處理場主要針對處理高濃度COD 的廢水，不具備同時(shí)處理高COD、高NH3-N 的廢水的能量，造成煉化裝置廢水處理設(shè)施，處理效率很低，無法及時(shí)處理事故水池廢水。

2.2 菌種功能紊亂

廢水處理裝置NH3-N 降解需通過硝化、反硝化反應(yīng)，主要菌群為硝化細(xì)菌和反硝化菌，與以COD 降解為主的菌群生存環(huán)境不同，當(dāng)廢水NH3-N 和COD 指標(biāo)均偏高時(shí)，導(dǎo)致菌群生存環(huán)境惡化，菌種發(fā)生變化，功能紊亂，發(fā)生污泥膨脹、解體、上浮等，失去生物降解性能，影響廢水處理能力和處理效果。

來自煉油裝置區(qū)高COD 濃度的廢水與化肥裝置高NH3-N 濃度的廢水混合，使煉化裝置區(qū)內(nèi)的401 單元廢水生化處理?xiàng)l件變差，生化處理能力降低，制約生產(chǎn)廢水的處理能力。

3 對策措施

3.1 利用化肥業(yè)務(wù)廢水處理裝置處理廢水

化肥業(yè)務(wù)區(qū)一、二化肥裝置停運(yùn)，利用化肥業(yè)務(wù)區(qū)“閑置”狀態(tài)的廢水處理裝置，處置煉化裝置區(qū)廢水，有效降低煉化裝置區(qū)事故水池廢水。

首先通過制度嚴(yán)格“清污分離”控制煉化裝置區(qū)內(nèi)廢水產(chǎn)生量；其次對現(xiàn)有廢水處理系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行，利用化肥業(yè)務(wù)區(qū)廢水處理裝置進(jìn)行廢水處理，解決事故水池高液位問題，恢復(fù)其應(yīng)急功能，保障煉化裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2 降低廢水處理成本

嚴(yán)格做到煉化裝置區(qū)廢水“清污分離”儲存。對于事故水池儲存高COD 濃度的廢水，通過401 單元廢水處理裝置處理；事故水池儲存高NH3-N 廢水，利用化肥業(yè)務(wù)區(qū)廢水處理裝置，協(xié)助處理高NH3-N 含量的廢水。

首先通過管線將事故水池內(nèi)高NH3-N 廢水，輸送至化肥業(yè)務(wù)區(qū)污水處理裝置；具體操作是利用煉油廠至化肥廠的原有管線（四條互送管線），將事故水池廢水送至化肥業(yè)務(wù)區(qū)進(jìn)行廢水處理。

3.3 技改實(shí)施及效果驗(yàn)證

2021 年6 月實(shí)施技改，用煉油業(yè)務(wù)區(qū)和化肥業(yè)務(wù)區(qū)之間的管線，把煉化裝置與化肥業(yè)務(wù)區(qū)廢水池進(jìn)行聯(lián)通，將煉化裝置區(qū)事故水池中高濃度NH3-N 廢水輸送至化肥業(yè)務(wù)區(qū)緩沖池，利用化肥業(yè)務(wù)區(qū)廢水處理裝置進(jìn)行廢水處理，合格排放。2021 年9 月完成廢水管線改造，2022 年1 月投入使用。

項(xiàng)目實(shí)施后，對2021 年12 月下旬化肥裝置開車過程中產(chǎn)生的高濃度的NH3-N 廢水，通過技改管線，送至化肥業(yè)務(wù)區(qū)污水處理裝置處置，有效降低煉化裝置區(qū)內(nèi)事故水池液位。

化肥業(yè)務(wù)區(qū)針對廢水處理情況，及時(shí)進(jìn)行水質(zhì)分析，根據(jù)分析數(shù)據(jù)，調(diào)整廢水處理運(yùn)行指標(biāo)，以最佳的處置指標(biāo)，提高廢水處理裝置滿負(fù)荷運(yùn)行能力。

4 結(jié)語

事故水池高濃度的廢水經(jīng)過化肥業(yè)務(wù)區(qū)處理后，NH3-N、COD 濃度大幅降低，達(dá)到外排指標(biāo)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)1個月時(shí)間共處理煉油業(yè)務(wù)區(qū)廢水16 771 m3，外排廢水中COD、NH3-N 的排放量共減少了9.92 t，其中COD的減排量為6.05 t，NH3-N 的減排量為3.87 t。有效的降低了煉化裝置區(qū)內(nèi)事故水池液位，消除了事故水池長期滿液位的安全隱患。