化工厂工业污水综合处理应用李冰玲

中国石油和化工标准与质量理论探讨263第11期化工厂工业污水综合处理应用李冰玲大庆油田化工有限公司黑龙江大庆163000【摘要】对化工企业产生的大量污水回收利用，降低吨产品耗水指标，实现“污水资源化”、环境事故三级防控，降低了环境污染，解决了企业发展与环境的矛盾，落实社会责任，是具有环保效益的项目。【关键词】工业污水综合处理达标排放标准某公司生产装置在正常生产的同时，产生了大量的含油、含甲醛、含醋酸污水及各生产装置产生的生活污水、清净下水，这些废水对环境造成了较大的影响，为此，在综合治理松花江污染的契机下，有必要建设工业污水综合处理装置。工业污水装置日常运行时处理给类工业、生活污水及清净下水，实现污水回用；环境事故状态下，处理事故产生工业废水，实现环境事故三级防控，解决企业发展与环境的矛盾，还降低工业锅炉用水的生产成本。1污水处理装置建成前工业污水水质、水量概况为了更好的处理污水，分别对生产废水、工业污水、工业清净下水和生活污水进行了实测，得到了表1的测试结果。表1各装置排放的工业污水、生活污水及清净下水排放统计序号废水名称排污量（m3/年）1污水160002工艺生产废水5500工业清净下水及生活污水6900005生活污水500002工艺方案选择通过对各水质分析确定了污水处理装置的工艺流程。（1）科学、合理的划分污水处理系统、针对工业废水含有石油类的特点，在物化处理段采用气浮处理工艺去除废水中大部分的油类。针对废水中COD等特点，在生产废水进入厌氧处理段前加入一定量的生活废水，使废水COD含量满足UASB池的要求；厌氧处理后，再加入一定量的生活废水，使废水中COD含量满足进入氧化池的要求；（2）采用先进的在线仪表和自控设备，确保污水处理场运行安全可靠，操作管理便捷；（3）污水处理场的水处理水量为80m3/h,操作弹性范围为50%，以增加3抗冲击能力。为解决装置产生的含甲醇、醋酸和石油烃的高浓度有机废水处理技术难题，针对该污水开展了生化处理工艺小试和中试试验。通过以上比较，UASB-好氧组合COD出水浓度最低为122mg/L，确定采用UASB-好氧组合工艺流程。稳定性实验进水COD平均约8443mg/L，PH值为8.5-9.0，厌氧段出水COD为231mg/L，好氧出水COD为78mg/L（100mg/L），达到国家《污水综合排放标准》中一级标准，UASB反应器产气量约为0.775m3/kgCOD，其中甲烷含量为60%（最高63%），采用UASB工艺+好氧工艺+二沉池工艺处理该工业污水，对COD的去除效果明显。3污水处理系统各工艺单元处理效果污水处理系统主要工艺流程分为：物化处理段、生化处理段、深度处理段三部分（图1）。3.1物化处理段3.1.1生活污水及工业清净下水系统--在全厂生活污水及工业清净下水管道的末端，新建一座侧堰式溢流井，将80m3/h生活污水（COD在70—120mg/L之间）截留并通过重力流入生活污水一次提升池内。然后通过提升泵升压后流入生活污水集水池内。生活污水在进入集水池前先通过一道机械格栅，用以截留较大的悬浮物或漂浮物。再通过提升泵升压后，一部分进入均质池；另一部分进入氧化池配水井内，两股水流量通过在其管道上设置的流量计监测，并通过控制电动调节阀进行调整。3.1.2含油污水系统--特洗站含醋酸、甲醇废水（COD约为22580mg/L）由压力管道输送至污水处理装置的特洗站废水储存池内,通过提升泵提升进入均质池内。闪蒸罐V510内的含油污水（COD约为75264mg/L）通过压力管道输送至含油污水储存池内，储存池为小型隔油池结构，分离出的污油由收油管输送至污油井内，由泵升压进入污油储罐内。储存池内污水通过泵升压后进入旋流油水分离器（除油型），并在泵的水出端投加破乳剂，分离出的油进入污油储罐；出水（水中油≤100mg/L）进入组合气浮机。3.1.3组合气浮机系统--含油污水进入组合气浮机的反应槽并投加PAC和PAM，通过刮渣机将浮渣刮入油渣储罐内，污水经除油后（水中油≤10mg/L）自流进入中间水池。中间水池达到一定液位后泵启动将污水提升进入均质池。3.1.4均质池系统--三种污水在均质池内充分混合，将污水中COD浓度控制在8000mg/L以下。通过PH在线监测器控制T投加NaOH溶液，将PH值控制在7.0-7.5；根据进水水质及生化段运行情况，通过泵投加尿素及磷盐。混合污水由泵升压进入UASB反应池配水器内，并在输送管道上设置汽水管道混合加热器及温度在线监测器，通过电动调节阀控制蒸汽量，使污水温度升至35℃±2℃。3.2生化处理段流程3.2.1UASB系统均质池内污水经过升温后通过上给式进水配水器均匀地分配到UASB反应器底部，废水中的有机物在厌氧条件下经微生物降解，转化成甲烷、二氧化碳等。污泥、污水及沼气通过UASB上部的三相分离器实现气液分离、固液分离和污泥回流，沼气进入顶部气室，处理后污水（COD≤1200mg/L）自流进入竖流式沉淀池，在沉淀池内实现泥水分离。3.2.2氧化池系统竖流式沉淀池出水自流进入氧化池配水池内与由生活污水集水池输送来的生活污水(约68m3/h)混合后（COD≤500mg/L）进入好养处理段，池内培养好氧污泥，池内投加（球形中国石油和化工标准与质量理论探讨264第11期组合填料）。高效固定化微生物载体是一种具有空间网状结构的高分子合成材料。这种材料由聚氨酯材料与改性粒子材料复合而成，改善了聚氨酯泡沫塑料的力学性能、化学稳定性能、抗老化性能等。载体材料经改性后，所具有的亲水性将有利于固定好氧、厌氧和兼氧性生物菌并有利于微生物的代谢增殖，生物菌的负载量达到10-35g/L，是游离态生物处理工艺的5－10倍，提高了生物反应效率。这种载体材料在污水中具有良好的稳定性和物化性能，由于其结构的特点，可使污水、空气和生物膜得到充分掺混接触交换，生物膜不仅能大量地在微生物载体内坐床，而且在运行过程中使较大气泡被微生物载体不断切割成更小的气泡，增加了氧的利用率。曝气系统采用穿孔管。曝气形式采用接触氧化方式设计，曝气管材质选用ABS管材。由鼓风机房四台三叶罗茨鼓风机向池内提供空气，气水比：20：1。好氧生化池容积负荷1.0kgCOD/m3·d3.2.3辐流式沉淀池系统氧化池出水重力流入辐流式沉淀池内，在沉淀池内实现泥水分离，处理出水进入滤前水池。（表2）3.3深度处理工段3.3.1预处理深度处理预处理段，采用了哈工大专利技术产品“生物活性碳过滤成套设备”。表2生化处理段进、出水水质（mg/L）序号污染物污水处理工艺CODBODSS氨氮1UASB反应器进水8000400030040出水100048012038去除率87.5%88%60%5%2高效氧化池进水50024012038出水6020208去除率88%92%83%78%图1污水处理系统主要工艺流程辐流式沉淀池滤前水池出水由泵升压并投加PAC、PAM后首先进入混凝沉淀压力滤罐进一步去除水中的COD、悬浮物等污染物，出水（COD≤36mg/L）进入接触氧化塔，水与臭氧充分接触并保持接触10分钟后进入生物活性炭滤罐进行过滤。此外，水中溶解臭氧的浓度很低，自分解速度又快，活性炭对溶解臭氧有催化分解作用，使活性炭床中保持好氧状态，因此在炭粒表面生长着大量的好氧微生物，充分发挥了它们对有机物的分解作用，显著地提高了出水水质，并延长了活性炭的使用周期。生物活性碳滤罐内装填1.0米高的ZJ-15活性碳，水力停留时间30分钟，生物活性碳滤罐滤速3m/h，单罐处理水量20m3/h。污水经过臭氧的强氧化作用，使难降解的溶解性有机物进一步氧化、分解。利用臭氧在水中的半衰期，使活性炭填料在滤器内部，分别形成臭氧生物活性炭和活性炭两种体系，使接触含臭氧水的活性炭因臭氧氧化作用而得到强化再生，延长其使用寿命。3.3.2深度处理出水（COD≤10mg/L）进入原水水池。由泵升压后，首先进入过滤器，然后进入超滤装置，超滤(UF)能去除几乎所有的悬浮物，还能除去一部分有机物，UF膜出水进入超滤产品水池储存。4其他工艺流程（1）沼气处理系统--UASB池产生的沼气经过净化、脱硫（选用进过氧化处理的铸铁屑做脱硫剂）处理后输送至轻烃分馏分公司火炬低压瓦斯气管闸，进行燃烧。（2）臭气处理系统--物化处理段厂房及污水储存池等产生的废气由管道收集后，由风机抽至有毒有害气体净化机组，经机组内中效过滤段、活性炭吸附段及板式过滤段处理后排放。5污水处理装置建成后效果项目建成后，实现了对含油污水、含甲醇醋酸污水、工业清净下水和生活污水的综合处理，主要排放指标达到了设计要求（见表3）。6结论建工业污水处理装置的建成，降低了环境污染，落实社会责任，是具有环保效益的项目；通过污水回收利用，降低吨产品耗水指标，实现“污水资源化”、环境事故三级防控，解决了企业发展与环境的矛盾。