高效生物氧化法預(yù)處理高濃度煉油污水

段新耿，王慧娟，段新祿

（1.中國石油工程建設(shè)公司 新疆設(shè)計分公司，烏魯木齊 830019；2.新疆大學(xué) 建筑工程學(xué)院，烏魯木齊 830047 3.新疆石油工程設(shè)計有限公司，新疆 克拉瑪依 834000）

高效生物氧化法預(yù)處理高濃度煉油污水

段新耿1，王慧娟2，段新祿3

（1.中國石油工程建設(shè)公司 新疆設(shè)計分公司，烏魯木齊 830019；2.新疆大學(xué) 建筑工程學(xué)院，烏魯木齊 830047 3.新疆石油工程設(shè)計有限公司，新疆 克拉瑪依 834000）

針對煉油裝置生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的堿渣類高濃度污水對現(xiàn)有二級污水廠造成的沖擊問題，本著分水分治的原則，將此少量的高濃度污水進行預(yù)處理后再進入原有污水廠進行處理。采用生物氧化法結(jié)合高效耐鹽菌種和生物強化模塊等措施對高濃度污水進行預(yù)處理，工程運行結(jié)果表明，經(jīng)過預(yù)處理后的高濃度污水水質(zhì)達到現(xiàn)有污水廠的進水水質(zhì)要求，保證了污水廠處理裝置的穩(wěn)定運行。

堿渣污水；預(yù)處理；高效生物氧化法；高效耐鹽菌種；生物強化模塊

1 工程概況

新疆某石化公司煉油污水廠設(shè)有含油污水處理裝置及污水深度處理裝置。含油污水主要來自煉油裝置的塔、罐、油水分離器等排水，裝置設(shè)計處理能力為700 m3/h。工藝流程為：含油污水→平流隔油池→斜板隔油池→均質(zhì)罐→氣浮池→圓形曝氣池→微孔曝氣池→二沉池→砂濾池→深度處理裝置或排放。

隨著原油性質(zhì)的變化及煉油裝置規(guī)模的擴大，產(chǎn)生了部分高濃度污水，CODCr的質(zhì)量濃度通?？蛇_到幾千mg/L甚至幾十萬mg/L，而且部分污水中還含有較高的鹽分，遠遠超過了現(xiàn)有污水廠設(shè)計進水指標，很難用活性污泥法對其進行生化處理［1］。同時，這部分污水中還含有雜環(huán)烴類、苯環(huán)類等有毒物質(zhì)，對微生物生長有抑制或毒害作用，而苯環(huán)類物質(zhì)與反滲透膜的構(gòu)造類似，使反滲透膜污染后產(chǎn)生不可逆性，造成后續(xù)深度處理裝置的反滲透膜受到損害。本著分水分治的原則，將少量高濃度污水進行預(yù)處理后再進入原有污水廠進行處理，可有效減少高濃度污水對污水廠生化裝置的沖擊，使其運行平穩(wěn)，降低后續(xù)運行成本。

2 設(shè)計水量及水質(zhì)

高濃度污水預(yù)處理裝置處理的污水主要包括煉油裝置生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高濃度含堿污水、罐區(qū)部分洗罐前期污水，以及一些其他的堿渣污水。設(shè)計水量為3 m3/h。預(yù)處理的出水水質(zhì)達到現(xiàn)有污水廠進水水質(zhì)的要求。

設(shè)計進、出水水質(zhì)見表1。

表1 設(shè)計進、出水水質(zhì)Tab.1 Design influent and effluent water quality

3 污水處理工藝

3.1 處理工藝流程

外排高濃度污水通過罐車運至裝置區(qū)，先在均質(zhì)池內(nèi)進行均質(zhì)儲存，然后經(jīng)提升泵提升后，經(jīng)過pH調(diào)節(jié)池、隔油池后自流進入高效生化反應(yīng)器，在高效生化反應(yīng)器中控制適宜的溫度、TDS、DO、pH值等，污水在高效生物菌種的作用下完成生化反應(yīng)。反應(yīng)器中的泥水混合液溢流至沉淀池進行泥水分離，分離出來的上清液溢流進入排放水池，再經(jīng)泵送至現(xiàn)有污水廠進行進一步的處理。沉降污泥部分經(jīng)回流泵回流至高效生化反應(yīng)器，少量剩余污泥經(jīng)泵排入現(xiàn)有污水廠污泥系統(tǒng)，進行統(tǒng)一的后續(xù)處理［2-5］。

污水預(yù)處理裝置工藝流程見圖1。

圖1 污水預(yù)處理裝置工藝流程Fig.1 Process flow of sewage pretreatment device

3.2 處理藥劑的選擇

考慮到高濃度污水的高含鹽性，高效生化反應(yīng)器選用了高耐鹽的菌種，受菌種生物特性的約束，當鹽度過高時仍會影響其自身的生長及處理效率。因此，根據(jù)實際來水情況，需不定時補充一定量的低鹽稀釋水（ρ（TDS）＜1 g/L，ρ（CODCr）＜1 000 mg/L），控制高效生化反應(yīng)器中ρ（TDS）≤15 g/L。稀釋水采用污水廠處理后的污水。

高濃度污水在運行過程中，需要投加專用的營養(yǎng)液，以保證生物菌種的高效性；需根據(jù)實際來水的酸堿度補充少量的H2SO4或NaOH，以保證高效生化反應(yīng)器pH值為6～9；并需投加少量消泡劑以消除生化過程中由于污水帶入的發(fā)泡成分造成的泡沫過度增長的影響［6］。

3.3 生物強化模塊的突出作用

生物強化模塊主要是對生物處理單元起到強化處理作用，使生化反應(yīng)器能保持長期、高效、穩(wěn)定運行，同時提高系統(tǒng)的抗沖擊性。在正常運行時，針對準備引進系統(tǒng)的未知高濃度污水，利用生物強化模塊進行現(xiàn)場中試，驗證該預(yù)處理系統(tǒng)對未知高濃度污水處理的可行性，取得具體運行參數(shù)，降低未知高濃度污水對系統(tǒng)的沖擊風險。

3.4 設(shè)計特點

（1）該系統(tǒng)作為污水廠的一個預(yù)處理單元，依據(jù)分水分治的原則，將少量高濃度污水進行集中處理，避免了此股污水對現(xiàn)有污水廠的沖擊［7］。

（2）整個工藝占地面積小，布置緊湊，公用工程設(shè)施均依托現(xiàn)有構(gòu)筑物。

（3）采用自動監(jiān)測設(shè)備和強生化模塊的設(shè)計，可根據(jù)不同的水質(zhì)采用適合的高效菌種，對其進行針對性的處理。

（4）該工藝運行平穩(wěn)，操作簡單，出水水質(zhì)穩(wěn)定，是對現(xiàn)有污水廠的有效補充和保護。

4 主要構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)

主要處理構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù)見表2。主要處理藥劑說明見表3。

表2 主要處理構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù)Tab.2 Design parameters of main tretament structures

表3 處理藥劑Tab.3 Water treatment reagents

5 工程運行效果

本工程調(diào)試運行幾年以來，雖然來水CODCr的質(zhì)量濃度在5 000～10 000之間波動較大，但是系統(tǒng)出水CODCr的質(zhì)量濃度始終穩(wěn)定在1 000 mg/L以內(nèi)，污染物的去除率達到98%以上，裝置運行穩(wěn)定，出水達到現(xiàn)有污水廠的進水指標要求，減輕了對現(xiàn)有污水廠的沖擊。

6 投資及運行成本

本工程總投資約2 100萬元，總處理成本為18.6元/t，運行成本為13.06元/t。

7 結(jié)語

采用高效生物氧化法結(jié)合針對性的高效耐鹽菌種對高濃度污水進行處理，CODCr等主要污染物去除率達98%以上，使其污染物濃度達到了現(xiàn)有污水廠的進水指標要求，保證了污水廠處理裝置的平穩(wěn)運行。

［1］張統(tǒng).污水處理工藝及工程方案設(shè)計［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2000：278-300.

［2］田駿，周慧云，柯明，等.煉油廠堿渣廢水預(yù)處理的研究［J］.當代化工，2014，43（5）：697-700.

［3］秦麗姣，鄧德剛，周彤.煉油廢堿渣處理方案的探討［J］.當代化工，2014，43（8）：1464-1467.

［4］鄧德剛，周彤， 秦麗姣.高溫濕式空氣氧化工藝處理煉油廢堿渣試驗研究［J］.煉油技術(shù)與工程，2015，45（1）：15-19.

［5］包煥忠，曹國強，王麗.高效生物強化技術(shù)在治理煉油堿渣廢水中的應(yīng)用［J］.工業(yè)用水與廢水，2008，39（3）：76-80.

［6］牛新征，馬恒亮.提高煉油污水處理效果的措施［J］.石油化工安全環(huán)保技術(shù)，2015，43（6）：66-69.

［7］林錦復(fù).石油化工堿渣廢水治理措施研究［J］.中國科技博覽，2013，32（2）：446-446.

Pretreatment of high concentration oil refining sewage by efficient biological oxidation process

DUAN Xin-gen1，WANG Hui-juan2，DUAN Xin-lu3
（1.Xinjiang Engineering Branch of China Petroleum Engineering and Construction Corporation，Urumchi 830019，China；2.School of Architectural Engineering，Xinjiang University，Urumchi 830047，China；3.Xinjiang Petroleum Engineering Design Co.，Ltd.，Karamay 834000，China）

In view of the problem that high concentration spent caustic discharged from oil-refining device during the production process impacts the treatment efficiency of the secondary sewage treatment plant，according to the principle of“different wastewater treated separately”，a small part of high concentration sewage was pretreated before entered into the sewage treatment plant.Biological oxidation combined with efficient salt-resistant bacterium and biological strengthen module was used for high concentration sewage pretreatment.The operation effect of the project showed that，the quality of the pretreated high concentration sewage met the requirement of influent water for the said sewage treatment plant，which ensured the stable operation of the sewage treatment device.

spent caustic；pretreatment；efficient biological oxidation process；efficient salt-resistant bac terium；biological strengthen module

X703.1；X742

B

%1009-2455（2016）05-0067-03

段新耿（1979-），男，新疆伊犁人，工程師，學(xué)士，主要從事水處理、循環(huán)水工程設(shè)計，（電話）0991-6901838（電子信箱）30781634@qq.com。

2016-06-17（修回稿）