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1废水处理工艺
(1)隔油罐。
2座,单座容积3000m3,尺寸为?15.9m×H15m,地上式钢结构,配备WS-II-150旋流分离器2台。隔油罐采用罐中罐形式,罐内设内罐、旋流收油器和表面污油加温管,当进水含油量小于6000mg/L,可以确保出水含油量小于150mg/L。2座并联运行,保证水质、水量、水温的稳定,并将调节缓冲、除油除泥、混合均质过程合为一体。
(2)油水分离器。
2台,地上式钢结构。采用DYF-A-150型油水分离器,其为单缸三腔卧式的含油废水处理密闭装置,内分旋液分离腔室、W型波纹板聚合器、粗粒化滤芯3部分,该装置可以确保出水含油量小于50mg/L。
(3)两级气浮处理设备。
一级为涡凹气浮、二级为溶气气浮。共2座,单座尺寸为长18m×宽9m×高2.5m,钢筋混凝土结构,配有涡凹曝气机、溶气罐等设备。含油废水采用两级高效气浮进行破乳气浮,第一级气浮投加破乳剂,主要去水中含有的油粒直径微小的浮油和带负电荷的乳化油。第二级气浮通过投加混凝剂和助凝剂,利用化学混凝和破乳作用,再通过气浮达到去除废水中微细浮油或乳化油的目的。经过气浮除油后,满足生化处理设施对进水水质油类≤10mg/L的要求。
(4)A/O生化池。
1座,钢筋混凝土结构,COD容积负荷为0.51kg/(m3•d),NH3—N容积负荷为0.054kg/(m3•d),混合液回流比为200%,污泥回流比为50%~100%。其中A池有效容积3000m3,尺寸为长48m×宽12.5m×高5.5m,HRT=12h,配有8台QJB7.5/12-620/3-480/S型潜水搅拌机。O池有效容积6840m3,尺寸为长48m×宽28.5m×高5.5m,HRT=27h,配备5台(3用2备)BK9020-250-1150型罗茨鼓风机,4台(2用2备)150GW200-10-15型内回流泵。
(5)臭氧氧化池。
1座2格,钢筋混凝土结构,有效容积490m3,尺寸为长7m×宽10m×高7.5m,填充层高度2m,无机盐类催化剂125m3,配备1台CF-G-2-6kg臭氧发生器。
(6)曝气生物滤池。
1座8格,钢筋混凝土结构,总有效容积为1680m3,尺寸为长28m×宽10m×高6.5m,填充层高度3.5m,生物滤料980m3。COD容积负荷为0.75kg/(m3•d),采用气水联合反冲洗,气冲强度为17.3L/(s•m2),水冲强度为7.14L/(s•m2)。配备4台(2用2备)BK7011-150-1150型罗茨鼓风机,其中备用风机为反冲气源,2台(1用1备)SLS300-250反冲洗水泵。
(7)回用水处理系统。
主要包括4台(3用1备)?3m×H5.5m砂滤罐,4台(3用1备)?3m×H5m活性碳过滤罐,4台(3用1备)自清洗过滤器,2套UF装置、1套RO系统,1套浓水RO系统,1套石灰软化系统。配套高压泵、加药系统、保安过滤器和PLC自控系统等,其中UF回收率为90%,RO系统回收率为75%,浓水RO系统回收率为50%。
2调试运行及注意的问题
(1)隔油罐内罐首次进水前,应先将内外罐的连通阀全开
待罐液位上升至3m以上时,缓慢将连通阀关闭,并将排油阀稍微打开,见水后关闭排油阀。
(2)为保证油水分离器旋液分离腔室的旋流效果
原设计油水分离器进水是用泵打入,但经过一段时间的调试运行后发现,只要隔油罐的出水液位高于油水分离器6m以上,就可以保证油水分离器的运行效果,使出水含油量在50mg/L以下,因此调试后期将此处的提升泵移除,降低了动力消耗。
(3)保持合适的臭氧投加量对系统出水至关重要
调试初期臭氧投加量从10g/m3逐步提高到22g/m3,臭氧催化氧化池出水的BOD5/COD从0.13提高到0.20以上,系统出水COD从60mg/L稳定降至45mg/L以下。
(4)BAF滤池在初期调试时,污泥菌种投加量不能过大
否则在调试未完成就需要反洗,这对刚开始运行的滤池不利。本工程投加的接种污泥为炼油厂离心脱水后的新鲜污泥,接种量为2000kg,稀释后用泵均匀打入BAF的8个单元,经一个月的调试,出水基本达到设计要求。在运行过程中BAF出水水质曾出现波动,COD升高,分析原因后发现由于进水水质水量波动比较大,BAF池只考虑了对反冲洗动作和时间的控制,没有对反洗周期控制。将反洗周期从48h调整至24h后,出水水质稳定。
(5)二级反渗透浓水出水COD为60~80mg/L
总硬度(以CaCO3计)为800~1000mg/L;投加石灰乳控制出水pH为10.3~10.5,产生大量各种形态的CaCO3结晶,降低水中暂时硬度,同时生成的结晶核心还可以对其他杂质起凝聚、吸附作用;而且石灰乳引起的pH的升高也为氨氮和磷酸盐的去除创造了条件。同时加入了聚硫酸铁40g/m3,在去除碳酸盐硬度的同时也去除了一部分悬浮物。石灰及聚硫酸铁后加入硫酸的作用为:①调节石灰加入后造成的pH升高;②把石灰没有去除的碳酸盐硬度转化为溶解度较大的非碳酸盐硬度。经石灰软化处理后总硬度降至200mg/L左右;COD降至40mg/L左右,同时对氨氮的去除率也在30%以上,满足了浓水反渗透装置的进水要求。
(6)浓水反渗透装置所排浓水
COD在100mg/L左右,用硫酸调节pH至3,硫酸亚铁的投加量为1.2kg/m3,30%双氧水0.35L/m3,在芬顿氧化塔中反应1h后,出水加氢氧化钠调节pH至9左右并投加聚丙烯酰胺4g/m3,出水COD在50mg/L左右,去除率可达50%,由于浓水反渗透装置所排废水量较小,只有420m3/d,将其并入综合废水中一起达标排放。
3运行效果
经过5个多月的调试,废水处理系统运行良好,处理效果稳定,排放废水出水水质均达到《山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准》(DB37/599-2006)重点保护区最新标准[鲁质检标发(2011)35号],回用水均低于设计要求的控制指标。2014年6月下旬BAF系统出水的取样结果如表3所示,UF-RO系统出水水质见表4。该工程总投资3830万元,其中设备投资2788万元,土建投资1042万元;生化系统处理成本为1.98元/m3,其中电费为1.58元/m3,药剂费为0.26元/m3,人工费为0.14元/m3;回用水处理系统成本为1.87元/m3,其中电费为1.14元/m3,药剂费为0.63元/m3,人工费为0.10元/m3。
4结论
(1)炼油废水处理工艺采用隔油-油水分离-两级气浮-水解-A/O-臭氧氧化-BAF
废水经处理后水质稳定达到《山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准》(DB37/599-2006)重点保护区最新标准[鲁质检标发(2011)35号],COD的去除率达到96.8%、石油类去除率达到99.3%、硫化物去除率达到99.1%、氨氮去除率达到96.5%以上。
(2)对排放达标的废水采用预处理-UF-RO处理工艺
出水水质均达到《炼油化工企业污水回用管理导则》的优质再生水水质的要求,其中CODMn≤1.82mg/L,电导率≤40μS/cm,出水再经离子交换后可完全回用于企业锅炉系统,既减少对环境的污染,又节约了大量水资源。
作者:王晓 单位:淄博职业学院