吴 涛
洛阳石化工程设计有限公司 河南 洛阳 471012
摘要:为某石化公司设计1座污水处理场,采用两级气浮、两级生化以及深度处理工艺,含油污水经处理后回用至循环水场作为补充水。
关键词:炼油污水处理场;工程设计;气浮;生化;深度处理
1工程介绍
某石化公司为提高炼油能力,增上一系列炼油装置,配套公用工程做相应升级改造,其中包括新建1座污水处理场。
2设计水质
某石化公司含油污水主要包括新建工艺装置和罐区等受油品污染的生产废水、装置区围堰和罐区内防火堤内初期雨水等。含油污水经处理后回用至循环水场作为补充水,回用水水质满足《城市污水再生利用 工业用水水质(GB19923-2005)》循环水补水水质要求。设计进出水水质见表1。
3.2流程说明
来自各装置、罐区等的含油污水重力流排至污水处理场的含油污水格栅池,经过设在池内的机械格栅拦截大颗粒的悬浮物及漂浮物后进入含油污水提升池,再由泵提升至含油污水调节均质罐。罐内设置浮动环流收油器和罐底刮泥机,将污水中的油和沉淀油泥收集去除。
含油污水调节均质罐出水自流进入气浮设施。采用两级气浮设施串联运行。一级气浮采用涡凹气浮装置(CAF),二级气浮采用部分回流加压溶气气浮池(DAF)。气浮絮凝剂采用碱式氯化铝和聚丙烯酰胺,加药机连续加药。加药后的污水通过机械搅拌混凝反应,形成絮凝体进入气浮分离室,涡凹气浮(一级气浮)通过曝气机吸入大量空气并切割成微细气泡,使絮凝体浮托于表面[1]。溶气气浮(二级气浮)通过回流污水在溶气罐内溶气后,在气浮池内释放大量的微细气泡使絮凝体浮托于表面,形成浮渣层[2]。浮渣由刮渣机刮至集渣槽后排至油泥浮渣池。气浮后污水自流进入生化池。
生化工艺采用前置反硝化A/O流程,按活性污泥法及生物接触氧化分段处理设计。A生化池的主要功能是在缺氧的条件下异养菌将NO3--N转化为N2,并提高后续处理的可生化性[3]。O1生化池的主要作用是将有机物在好氧菌作用下分解为CO2和H2O,并使污水中的有机氮化合物得以氨化,转化为氨态氮[3]。O1池出水重力流进入中间沉淀池,该池为圆形辐流式沉淀池,采用中间进水周边出水,活性污泥量按50~100%回流至生化缺氧池。中间沉淀池出水自流进入O2池。在O2池内,有机污染物得到进一步降解,同时NH3-N在自养菌作用下转化为NO2--N继而转化为NO3--N。经过硝化后的污水回流到缺氧段(A池)进行反硝化,完成A/O生物处理的全过程。
O2池出水通过投加混凝剂反应后进入混凝沉淀池,强化了沉淀池内的泥水分离,澄清水进入后续处理设施。沉淀池采用中心进水周边出水圆形辐流式沉淀池,沉淀污泥作为剩余污泥直接送入污泥处理设施处理。
深度处理段工艺为:混凝沉淀池出水提升至高密度沉淀池,首先进入前端的混合池,混合池内设置折流板,污水在混合池内通过搅拌机搅拌,与聚合硫酸铁充分混合,水中的磷形成磷酸铁泥,随后污水进入絮凝池,在絮凝池中投加PAM,悬浮物和磷酸铁泥形成大的矾花,在沉淀池中下沉,去除水中大部分磷、SS和部分有机物,澄清水经斜管分离后由集水槽收集[4]。沉降的泥渣在沉淀区下部浓缩,浓缩泥渣的上层通过污泥回流泵回流至混合池中,与进水混合,以维持最佳的固体浓度,底部多余的泥渣由污泥排放泵输送至污泥池[5]。
高密度沉淀池出水重力流入脱氮滤池,脱氮滤池使得硝酸氮(NO3--N)以及亚硝酸氮(NO2--N)在反硝化菌的作用下,被还原为气态氮。同时脱氮滤池具有过滤、生物絮凝、生物吸附的作用,可去除污水中有机物浓度,同时可去除污水中的悬浮物,提高臭氧利用率,增强臭氧的高级氧化技术。
脱氮滤池出水排至中间水池,由泵提升至臭氧催化氧化池。臭氧催化氧化池内,生成的羟基自由基将难生化的大分子有机物分解为小分子有机物或直接氧化成二氧化碳和水,提高污水可生化性。臭氧催化氧化池出水进入脱碳滤池,进一步去除残留的COD和SS。
脱碳滤池出水自流进入回用水池,经监测水质合格后,经泵提升后回用至循环水场或外排,当水质不合格时,提升至事故水罐重新进行处理。
4结论
某石化公司新建1座污水处理场,采用两级气浮,前置反硝化A/O,生物接触氧化,混凝沉淀池,高密度沉淀池,脱氮滤池,臭氧催化氧化,脱碳滤池工艺,对含油污水进行处理,含油污水经处理后回用至循环水场作为补充水,回用水水质满足《城市污水再生利用 工业用水水质(GB19923-2005)》循环水补水水质要求。
参考文献
[1] 袁永俊,程群中.涡凹气浮机在炼油厂污水处理中的应用[J].化工管理,2015,(05):213.
[2] 芦嵩林,张其殿,刘淑杰等.加压溶气气浮技术应用现状及展望[J].广东化工,2014,41(13):162-163.
[3] 焦晨,陈悦.浅谈A/O前置反硝化及曝气生物滤池处理工艺在化学工业污水处理中的应用[J]. 内蒙古石油化工,2010,(1):15-16.
[4] 王丽娜,王洪波,李莹莹等.高密度沉淀池技术概述[J].环境科学与管理,2011,36(6):64-66.
[5] 高小龙. 高密度沉淀池在煤化工水处理中的应用 [J]. 煤炭加工与综合利用,2018,(6):5-7.