水解單元改造清潔生產(chǎn)方案分析

丁長(zhǎng)紅

盤錦市環(huán)境科學(xué)研究院，遼寧 盤錦 124010

0 引言

遼河石化公司水處理車間2006年建設(shè)，于2008年開始試運(yùn)行，污水處理規(guī)模600m3/h，負(fù)責(zé)全公司生產(chǎn)廢水和生活污水的處理。經(jīng)過一年多的調(diào)試，通過對(duì)污水處理過程進(jìn)行現(xiàn)狀調(diào)研和考察，分析水處理車間存在的問題，發(fā)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的潛力和機(jī)會(huì)，提出技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境可行的清潔生產(chǎn)方案，使車間的生產(chǎn)管理和技術(shù)指標(biāo)達(dá)到新水平，將節(jié)能減排落到實(shí)處。

1 水處理工藝介紹

低濃度含油污水由管線匯集后自流進(jìn)入格柵井及提升水池，經(jīng)提升后進(jìn)入沉降除油罐和調(diào)節(jié)罐，再自流入斜板隔油裝置，斜板隔油后污水自流進(jìn)入兩級(jí)氣浮處理單元，進(jìn)行破乳、絮凝、氣浮，進(jìn)一步去除乳化油和膠體態(tài)懸浮物。經(jīng)物化除油后的污水進(jìn)入生化系統(tǒng)，包括“一級(jí)水解酸化罐和CAST”，去除進(jìn)水中絕大部分有機(jī)物、氨氮和剩余石油類，同時(shí)降低進(jìn)水中S2-、酚和氰化物。精生化處理單元包括“二級(jí)水解酸化池+曝氣生物濾池”兩部分，主要進(jìn)一步降低出水有機(jī)物和氨氮濃度。出水把關(guān)單元包括“混凝+蘭美拉斜板沉淀池+放流井”，確保出水達(dá)標(biāo)。

2 水解單元處理效果及存在的問題分析

2.1 通過監(jiān)測(cè)，水解單元的實(shí)際處理效果

一級(jí)水解：石油類進(jìn)口濃度17.6mg/L、出口濃度16.9mg/L，處理效率3.98%；COD進(jìn)口濃度358.2mg/L、出口濃度291.4mg/L，處理效率18.65%；氨氮進(jìn)口濃度13.3mg/L、出口濃度19.2mg/L，處理效率-44.36%。

二級(jí)水解：石油類進(jìn)口濃度5.01mg/L、出口濃度2.35mg/L，處理效率53.09%；COD進(jìn)口濃度112.1mg/L、出口濃度71.5mg/L，處理效率36.22%；氨氮進(jìn)口濃度18.9mg/L、出口濃度18.64mg/L，處理效率1.64%。

2.2 水解單元COD的處理效果與設(shè)計(jì)值對(duì)比

一級(jí)水解COD設(shè)計(jì)值：入口濃度1500mg/L、出口濃度1200mg/L，設(shè)計(jì)去除率20%；實(shí)際值：入口濃度358.2mg/L、出口濃度291.4mg/L，實(shí)際去除率18.65%。

二級(jí)水解COD設(shè)計(jì)值：入口濃度144mg/L、出口濃度115.2mg/L，設(shè)計(jì)去除率20%；入口濃度112.1mg/L、出口濃度71.5mg/L，實(shí)際去除率36.22%。

2.3 結(jié)果評(píng)價(jià)

一級(jí)水解：出水COD下降說明水解酸化罐發(fā)生作用，去除率稍小于設(shè)計(jì)的20%，這可能是罐內(nèi)積存污油使得細(xì)菌活性不強(qiáng)而反應(yīng)速率降低所致。經(jīng)過水解酸化處理后氨氮數(shù)值升高，是由于含氮類有機(jī)物被細(xì)菌分解所致。

二級(jí)水解：COD去除率超過設(shè)計(jì)的20%標(biāo)準(zhǔn)，但出水的可生化性并不高，未達(dá)到預(yù)計(jì)的提高污水可生化的目的，會(huì)影響后段處理效果。

3 制定水解單元改造清潔生產(chǎn)方案

3.1 一級(jí)水解罐改造方案

水解酸化罐中環(huán)向布置8組填料，主要作用是用過填料上富集的大量微生物，對(duì)流經(jīng)其中的污水中溶解態(tài)、懸浮態(tài)有機(jī)物進(jìn)行有效吸附、截流和降解。一級(jí)水解酸化罐的進(jìn)水為物化段的二浮選出水，其油含量在15mg/L～20mg/L，由于懸掛的填料易沾油，運(yùn)行一段時(shí)間后罐內(nèi)累積的油含量會(huì)逐漸升高，既會(huì)影響罐內(nèi)污泥的活性，降低處理效果，進(jìn)入后續(xù)的CAST池后同樣也會(huì)影響活性污泥性能。

3.2 二級(jí)水解池改造方案

二級(jí)水解池內(nèi)現(xiàn)有掛膜填料，生物膜生長(zhǎng)成熟后具有生物量大、生物相種類多的特點(diǎn)，在膜內(nèi)部可同時(shí)進(jìn)行好氧、兼氧和厭氧生物反應(yīng)，因此可耐水質(zhì)水量沖擊。目前，池內(nèi)部空間未充分利用，池內(nèi)上部約有30%空間未裝填料。

4 方案可行性分析

從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境3方面對(duì)水解單元清潔生產(chǎn)改造方案可行性分析。

4.1 一級(jí)水解可行性分析

技術(shù)評(píng)估：利用水解罐頂原有的系統(tǒng)風(fēng)線，在罐底環(huán)形水平鋪設(shè)風(fēng)管，管頂開孔以便進(jìn)行脫膜操作。

經(jīng)濟(jì)評(píng)估：需投資130萬。

環(huán)境評(píng)估：方案實(shí)施后，可解決由于填料掛油后不能脫膜對(duì)罐內(nèi)活性污泥性能造成的不利影響，穩(wěn)定水質(zhì)處理效果，COD去除率達(dá)到25.1%，利于后續(xù)處理工序運(yùn)行，保證外排水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

預(yù)計(jì)收入：100萬元。

4.2 二級(jí)水解可行性分析

技術(shù)評(píng)估：通過在未利用空間內(nèi)增添填料，增加池內(nèi)生物量，既可以耐水量水質(zhì)沖擊、提高處理效果，又可以通過池進(jìn)水端生物量增加而大量耗氧，為后部填料上掛載的生物創(chuàng)造出水解酸化的運(yùn)行條件。相應(yīng)的，由于水解池作用產(chǎn)生大量的易降解小分子有機(jī)物可以使得后續(xù)的BAF發(fā)揮作用，可整體提高污水處理效果。

水解池原有填料拆除，在原有的兩層填料架（合計(jì)高3.5m）上面再安裝一層填料架（2.0m），均懸掛加強(qiáng)半軟性組合式填料（￠ 150×100）。

經(jīng)濟(jì)評(píng)估：需投資40萬。

環(huán)境評(píng)估：可以達(dá)到設(shè)計(jì)的水解酸化意圖，提高污水的可生化性，最終整體提高污水處理效果。

預(yù)計(jì)收入：50萬元。

4.3 總結(jié)

通過水解單元的改造，可穩(wěn)定該單元水處理效果，增加污染物去除率，有利于后續(xù)處理單元的正常運(yùn)行，保證排水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，在實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益的同時(shí)也取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)論

通過對(duì)水處理單元的改造，裝置運(yùn)行的效果得到改善，降低了能耗、物耗，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、社會(huì)效益的統(tǒng)一，為全公司更進(jìn)一步、更深層次的推廣清潔生產(chǎn)做出貢獻(xiàn)。

在今后的工作中，清潔生產(chǎn)要在車間長(zhǎng)期、持續(xù)的推廣下去，發(fā)掘清潔生產(chǎn)的潛力，繼續(xù)在實(shí)現(xiàn)“節(jié)能、降耗、減污、增效”目標(biāo)上努力，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙豐收。

[1]中華人民共和國(guó)清潔生產(chǎn)促進(jìn)法，2003-01-01.

[2]企業(yè)清潔生產(chǎn)審核手冊(cè).

[3]遼寧省重點(diǎn)企業(yè)強(qiáng)制性清潔生產(chǎn)審核實(shí)施細(xì)則，2006-12-31（遼環(huán)發(fā)〔2006〕78號(hào)文）.