某煉油企業(yè)規(guī)模不斷發(fā)展，原油加工能力由100 萬t ／ a 提高到目前的500 萬t ／ a，原來的低硫輕質(zhì)原油也為目前的高硫中質(zhì)原油所替代。在改、擴(kuò)建過程中，企業(yè)對污水處理系統(tǒng)也同時進(jìn)行了升級改造，形成了低濃度（含油）污水、高濃度（含鹽）污水2 個污水處理系統(tǒng)，實現(xiàn)了低濃度污水經(jīng)適度處理后回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)作為補充水，回用率達(dá)到75％；高濃度污水經(jīng)過催化氧化-曝氣生物濾池（BAF）深度處理，達(dá)到GB 8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級標(biāo)準(zhǔn)的要求后排放，提高了污水排放的達(dá)標(biāo)率，為企業(yè)增加了可觀的經(jīng)濟(jì)、社會效益。
本文重點介紹了該企業(yè)污水處理系統(tǒng)改、擴(kuò)建采用的處理工藝及主要處理單元的設(shè)計。
1 污水來源
該企業(yè)污水主要來自原油脫水、電脫鹽排水、脫硫凈化水、堿渣污水、工藝?yán)淠潘�、地面沖洗水、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排污水等生產(chǎn)污水和生活污水。高濃度污水由堿渣污水、低濃度污水回用作為補充水的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排污水和除油處理后的電脫鹽污水組成；除高濃度污水以外的其它污水組成低濃度污水。
2 污水的水量和水質(zhì)
進(jìn)入生物反應(yīng)池的高、低濃度污水的水量分別為30 ~ 40、90 ~ 120 m3 ／ h，水質(zhì)情況如表1 所示。
3 污水處理工藝
3．1 原有污水處理系統(tǒng)狀況
一期工程改造時，污水處理場分為高濃度污水預(yù)處理和低濃度污水處理2 個系統(tǒng)。
表1 高、低濃度污水水質(zhì)
高濃度污水預(yù)處理系統(tǒng)工藝流程：高濃度污水經(jīng)調(diào)節(jié)均質(zhì)罐→隔油池→兩級氣浮池→三級BAF，再經(jīng)氣浮池處理后提升進(jìn)入低濃度污水處理系統(tǒng)。設(shè)計規(guī)模為60 m3／h。
低濃度污水處理系統(tǒng)工藝流程：低濃度污水經(jīng)調(diào)節(jié)均質(zhì)罐→隔油池→兩級氣浮池→活性污泥生物反應(yīng)池→沉淀→過濾→殺微生物后回用。設(shè)計規(guī)模為250 m3／h。
3．2 改、擴(kuò)建污水處理工藝
上述高、低濃度污水處理系統(tǒng)存在以下問題：①高濃度污水中難生物降解有機(jī)物的濃度高，含鹽量高，經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)處理后不能直接達(dá)標(biāo)排放，必須再進(jìn)入低濃度污水處理系統(tǒng)；②高濃度污水的進(jìn)入導(dǎo)致低濃度污水處理系統(tǒng)出水的電導(dǎo)率和有機(jī)物濃度增高，影響回用水的水質(zhì)。
為解決原處理系統(tǒng)存在的問題，可采用2 種方案。第1 種方案是采用超濾、反滲透等技術(shù)，對低濃度污水進(jìn)行進(jìn)一步處理，以滿足回用水水質(zhì)的要求。但反滲透產(chǎn)生的濃鹽水同樣需要進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理；第2 種方案是將高濃度污水分離出來，單獨進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理，從系統(tǒng)上解決問題。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，二期改造時最終選用第2 種方案。煉油污水綜合處理方案如圖1 所示。
圖1 煉油污水綜合處理工藝流程
3．2．1 高濃度污水
高濃度污水的特點是水量小、含鹽量高、難生物降解的有機(jī)物濃度高，其水量約占全部污水量的25％，平均電導(dǎo)率約為6 500 μS ／ cm。高濃度污水系統(tǒng)處理工藝包括預(yù)處理、強化生物處理和深度處理3 部分，處理工藝流程如圖2 所示。
圖2 高濃度污水處理工藝流程
（1）預(yù)處理系統(tǒng)
a.電脫鹽污水預(yù)處理。高濃度污水 中只有電脫鹽污水含油，且乳化程度比較高，采用破乳、隔油以及渦凹?xì)飧〉葐卧O(shè)備分離其中的污油，再用三級BAF 對其進(jìn)行生化預(yù)處理，處理后出水CODCr的質(zhì)量濃度約為300 mg ／ L。預(yù)處理后的電脫鹽污水的電導(dǎo)率若小于1 200 μS ／ cm，就可以進(jìn)入低濃度污水處理系統(tǒng)，否則進(jìn)入高濃度污水處理系統(tǒng)。
b.堿渣污水和含堿污水預(yù)處理。堿渣污水在工藝裝置內(nèi)采用濕式氧化工藝處理，進(jìn)入污水處理場后稀釋10 倍再進(jìn)入SBR 進(jìn)行生化預(yù)處理。濕式氧化單元主要用來氧化分解該類污水中的硫化物，同時分解難生物降解的有機(jī)物質(zhì)[1］； SBR 單元用來對該類污水進(jìn)行生化處理，去除有機(jī)污染物[2］。
（2）強化生物處理系統(tǒng)
二期擴(kuò)建時，新增移動床生物膜反應(yīng)器（MBBR）強化生物處理單元。經(jīng)預(yù)處理后的電脫鹽污水、堿渣污水和含堿污水，以及循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排污水混合后進(jìn)入MBBR 處理單元進(jìn)行強化生物處理，盡量降低進(jìn)入催化氧化深度處理單元的有機(jī)物濃度，以減少氧化劑的用量，進(jìn)而達(dá)到降低污水處理成本的目的[3］。
（3）深度處理系統(tǒng)
高濃度污水水質(zhì)復(fù)雜，難生物降解有機(jī)物的濃度高，經(jīng)預(yù)處理和強化生物處理后難以達(dá)標(biāo)排放。因此，采用了雙氧水催化氧化－BAF 組合工藝，對這部分不能夠達(dá)標(biāo)排放的污水進(jìn)行深度處理。
氧化劑采用雙氧水，催化劑采用碳鐵催化劑，用來氧化分解難生物降解有機(jī)物； BAF 則針對氧化后的污水進(jìn)行深度處理，可有效去除濁度、SS、氨氮、有機(jī)物等指標(biāo)[4-5］，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。
3．2．2 低濃度污水
低濃度污水的特點是含鹽量低、難生物降解的有機(jī)物濃度低，其水量約占全部污水量的75％。低濃度污水處理包括預(yù)處理和深度處理2 部分，處理工藝流程如圖3 所示。
圖3 低濃度污水處理工藝流程
（1）預(yù)處理
低濃度污水經(jīng)過隔油、兩級渦凹?xì)飧〉葐卧O(shè)備分離其中的污油，之后進(jìn)入活性污泥法生物反應(yīng)池，處理后出水CODCr的質(zhì)量濃度約為180 mg ／ L。
（2）深度處理
新增強化生物處理單元。低濃度污水經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入MBBR 進(jìn)行強化生物處理，進(jìn)一步降低有機(jī)物濃度，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行，提高水質(zhì)。
采用流砂過濾去除懸浮物；投加殺生劑進(jìn)行消毒，處理合格后回用作循環(huán)水系統(tǒng)的補充水。
4 主要污水處理構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)
4．1 高濃度污水處理系統(tǒng)
4．1．1 濕式氧化
濕式氧化工藝?yán)每諝庵械难鯙檠趸瘎�，在一定反�?yīng)溫度（100 ~ 300 ℃）和壓力（0．2 ~ 10．0 MPa）下，把堿渣中的硫化鈉、硫氫化鈉和有機(jī)硫化物中的二價硫完全轉(zhuǎn)化為硫酸鹽或硫代硫酸鹽，而酚類化合物也得到部分氧化，消除了堿渣所特有的惡臭氣味，同時把堿渣中部分難生物降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易生物降解有機(jī)物，提高了后續(xù)生物處理單元的效率。濕式氧化工藝處理堿渣污水結(jié)果如表2 所示。
4．1．2 SBR
將濕式氧化后的污水稀釋后進(jìn)入SBR 活性污泥生物反應(yīng)池進(jìn)行生化預(yù)處理，出水CODCr的質(zhì)量濃度小于500 mg ／ L，總有效容積為600 m3，容積負(fù)荷為4．20 kg[CODCr］／（m3·d）。
表2 濕式氧化前、后堿渣污水水質(zhì)
4．1．3 三級BAF 生物反應(yīng)塔
電脫鹽污水進(jìn)入三級BAF 生物反應(yīng)塔。BAF直徑為4 200 mm，總有效容積為330 m3，HRT 為5．6 h，容積負(fù)荷為3．27 kg[CODCr］／（m3·d）。
4．1．4 MBBR 生化池
MBBR 生化池1 座，有效容積為930 m3，設(shè)計平均HRT 為15．5 h，容積負(fù)荷為0．20 kg[CODCr］／（m3·d）。出水CODCr的質(zhì)量濃度約為120 mg ／ L。
4．1．5 催化氧化進(jìn)水CODCr
的質(zhì)量濃度小于250 mg ／ L，出水CODCr的質(zhì)量濃度小于60 mg ／ L。
高濃度污水首先和硫酸（30%）混合，然后和碳鐵催化劑一起進(jìn)入管道混合器，混合藥劑后的污水進(jìn)入第1 催化氧化器進(jìn)行氧化反應(yīng)，反應(yīng)器的溫度為常溫，壓力為常壓，通過控制加酸量保持第1 催化氧化器內(nèi)污水pH 值穩(wěn)定在2．5 ～ 3．8，接觸時間為15 min；第1 催化氧化器出水自流進(jìn)入第2 催化氧化器繼續(xù)進(jìn)行催化反應(yīng)，反應(yīng)器的溫度為常溫，壓力為常壓，投加雙氧水（30%） 0．20 L／m3，接觸時間為45 min。催化氧化處理單元出水自流進(jìn)入pH 調(diào)節(jié)池，向調(diào)節(jié)池連續(xù)定量投加NaOH 堿液（30%），將污水的pH 值控制在7．0 ～ 8．5。
pH 調(diào)節(jié)池出水自流進(jìn)入固液分離池，固液分離池HRT 為120 min。
4．1．6 BAF 深度生物處理
固液分離池出水自流進(jìn)入兩級曝氣生物濾池深度生物處理單元，總HRT 為4 h，容積負(fù)荷為0．18kg[CODCr］／（m3·d）。
4．2 低濃度污水處理系統(tǒng)
4．2．1 活性污泥反應(yīng)池
經(jīng)過一級處理后的污水進(jìn)入生物反應(yīng)池，該池采用活性污泥法，容積為4 000 m3，容積負(fù)荷為0．49 kg[CODCr］／（m3·d）。生物處理后的污水進(jìn)入二次沉淀池，出水進(jìn)入MBBR 生化池。具體參見http://szhmdq.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
4．2．2 MBBR 生物反應(yīng)池
MBBR 生物反應(yīng)池4 間，新建，平面尺寸為15 m× 10 m，有效水深為5 m，按2 組池并聯(lián)運行設(shè)計，每組2 間。池內(nèi)設(shè)穿孔管式曝氣器。每組第1 間MBBR 填料填充率為40％，第2 間MBBR 填料填充率為30％。有效容積為2 500 m3，HRT 為10 h，容積負(fù)荷為0．30 kg[CODCr］／（m3·d）。
低濃度污水處理系統(tǒng)平均設(shè)計容積負(fù)荷為0．026 kg[NH3-N］／（m3·d）。
5 運行結(jié)果
通過加強污水的預(yù)處理，對不同種類的污水進(jìn)行分質(zhì)處理，高濃度污水經(jīng)處理后實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，低濃度污水經(jīng)處理后實現(xiàn)回用，大大降低了新鮮水的用量，減少了污染物排放。高、低濃度污水處理系統(tǒng)出水水質(zhì)如表3 所示。
表3 高、低濃度污水系統(tǒng)出水水質(zhì)
6 結(jié)語
采用對高濃度污水進(jìn)行單獨處理為主的改、擴(kuò)建技術(shù)方案，提高了污水排放的達(dá)標(biāo)率，減少了外排污水量；同時使低濃度污水經(jīng)適度處理后就可以回用，提高了回用水的水質(zhì)，且避免了超濾、反滲透膜的使用。企業(yè)實現(xiàn)了清污分流、污污分治、節(jié)水減排、降低能耗、清潔生產(chǎn)的目標(biāo)。
