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石油污水处理工艺方案

1. 设计进出水水质分析 

污水处理工艺的选择，取决于加工原油的性质及其加工工艺，以及由此产生的污水水质特征和对污水处理后出水的出路要求。尤其与污水中所含主要污染物的特性相关。 

根据本厂炼油装置的组成以及炼制原油不固定的特点，原料油应归于杂质原油。常减压蒸馏装置的电脱盐将排出部分含盐污水，排出含油污水的大户主要是常减压、几套催化裂化装置。一些含硫和氨较高的污水経酸性水汽提，得到进一步回收和处理。杂质原油含油污水的主要特点主要有： 

l 污水含油量较高，重油的比重较大； 

l 有机污染物含量高，特别是烃类及其衍生物含量高。表现为污水的COD

指标较高，且含有大量生物难降解的成分； 

l 污水的pH值波动较大；水温较高，一般在38℃以上； 

2 处理工艺选择 

根据2006.11.16会议纪要，污水处理后暂不考虑回用，全厂污水仅按含油污水一个系统进污水处理场，污水处理按含油污水一个系统设计。 

2.1 含油污水处理工艺 

⑴ 含油污水处理工艺流程介绍 

① 方案一 

格栅、泵提升、调节除油罐、平流斜板隔油、涡凹气浮、部分回流水加压溶气气浮、水解酸化、A/O生物脱氮处理、曝气生物滤池BAF、污水监测、排放 

② 方案二 

格栅、泵提升、调节储油罐、平流斜板隔油、LPC(高效固液、浓缩沉降分离装置)、CAST(循环活性污泥技术)生物处理、曝气生物滤池BAF、污水监测、排放 

③ 方案三 

格栅、泵提升、调节储油罐、平流斜板隔油、涡凹气浮、部分回流水加压溶气气浮、水解酸化、CAST(循环活性污泥技术)生物处理、曝气生物滤池BAF、污水监测、排放 

  注：三个方案中除水处理工艺外，均含有三泥的处理工艺，此处暂未例入。 

⑵ 含油污水处理工艺流程说明 

石油污水处理工艺方案   物化处理段： 

  污水进入污水处理场*机械格栅池，将系统管网流来的杂物清除掉； 污水进入提升泵房，污水经泵提升送至调节储油罐，调节储油罐的作用是将污水中污油及水中的悬浮杂物，由于各自密度的不同，油浮于液面，悬浮杂物沉于罐底。浮于液面的油品，通过收油设施将浮油回收，沉于罐底的悬浮杂物，通过一定措施排出罐体；污水通过调节除油罐污水中含油量将在500mg/l以下；调节除油罐中的污水自流进入平流斜板隔油池，污水在隔油池内，仍然是通过自净（靠自身的密度差）方式，油珠経近2h的上浮飘浮于水面，通过刮油刮泥机油集中到集油管内，排至收油管路中。而池底沉积的油泥経刮板刮至集泥坑，开启排泥阀将污泥排至污泥回收管道；经平流隔油池的出水含油量大约降至150mg/l左右，経斜板除油水的含油量将降至60mg/l左右；隔油后的污水再次自流进入气浮除油阶段，气浮除油阶段分为两级，一级气浮采用涡凹CAF气浮，涡凹CAF系统主要有曝气区、气浮区、回流系统、刮渣系统及排水系统等几部分组成，其工作原理为：未经处理的污水首*入装有涡凹曝气机的曝气区，该区设有的*曝气机，通过底部的中空叶轮的快速旋转在水中形成了一个真空区，此时水面上的空气通过中空管道抽送至水下，并在底部叶轮快速旋转产生的三股剪切力下把空气粉碎成微气泡，微气泡与投加的絮凝剂形成的絮凝体粘合，将污水中微细油粒有机地结合在一起，上浮于液面，从而达到气浮除油的目的。到达液面后含油絮凝体便依靠这些微气泡支撑和维持在水面上形成浮渣，通过刮渣机将浮渣刮入污泥收集槽，净化后的水由溢流槽溢流排放。 

  该系统实行自动化控制，*摒弃了过去溶气气浮系统中的压力溶气罐、电耗很高的空压机、循环泵以及易堵塞的喷嘴或释放器，具有结构简单、设备整体性好、占地小、能耗低、操作维修简单、去除率高、无噪音、安装方便等优点。  

  涡凹CAF气浮系统的工作原理*不同于DAF（压力溶气气浮）。它是通过特制的曝气机来产生微气泡的，因此不需要空压机、高压泵、压力溶气罐、循环泵、喷嘴等附属设备。由于CAF产生的微气泡是DAF的4倍，确定CAF的尺寸只需要流量这一参数，不象DAF还需要考虑污染物的浓度。 

  CAF每台曝气机的气泡量为28.32升/秒，气泡粒径为5um~500um，其中200um以下的占大多数，气浮池的停留时间约为17分钟。 

  在一级气浮阶段，涡凹气浮设备出口污水的含油量可降至50mg/l以下； 二级气浮一般采用部分污水回流加压溶气气浮，部分污水回流加压溶气气浮是将气浮分离段的出水，其30％～40％回流加压至0.4MPa进溶气罐，然后带压的污水连同带压的空气再次进入气浮分离段，通过压力释放器将带压的污水和空气变为常压，压力溶气释放后形成细小气泡，通过细小而分散的气泡粘附污水中经过混凝剂凝聚的分散微细油和悬浮物形成为絮凝漂浮物，使分散微细油和悬浮物从污水中分离出来。为降低能耗，溶气气源目前一般不再选用空压机，而采用一种新的溶气装置：内循环压力溶气装置。（内循环压力溶气装置内分别置于两个与

  大气相连的水射器，分别接到压力回流水管和内循环压力水管上，当溶气罐外回流水泵和内循环水泵分别工作时，罐内分别为回流水泵和内循环水泵服务的水射器将空气带进罐内，罐中空气宜相应地被溶解而又被溶气水带走。

  罐内空气量逐渐减少，罐中液面慢慢上升，液面升至一定位置时，液面控制仪表开始工作，启动内循环水泵，在泵压力作用下，串联于内循环泵上的水射器又将罐外的空气再次带进罐内并部分溶入水中，使液面下降，液面降至某一水位，内循环泵停止工作。由于工作水泵在连续工作，罐内空气也会慢慢减少，zui低水位将随着罐内空气量的减少而回升，直至液位重新升至zui高水位。为内循环压力溶气装置服务的内循环水泵周而复始的间断工作，回流水泵连续的工作，造成灌内水位一会儿升至zui高一会儿降到zui低，从而保持罐内压力稳定于一定值和溶解于水中的空气量，无需另设空压机供气。）   

  在二级气浮阶段，部分污水回流加压溶气气浮设施出口含油量可降至20mg/l以下。污水通过物化处理阶段，即污水调节储油罐、平流斜板隔油池、两级气浮，基本完成除油任务，部分有机污染物（约20％～30％）也将被除掉，就可以进入下一步去除有机污染物阶段。 

  生物处理段： 

  物化处理后污水中剩下的污染物绝大部分是有机物染物，这部分污水自流进入生物处理阶段。生物处理阶段本方案所采用的工艺为：A/O（前置兼氧段＋好氧段+二沉池）工艺。即硝化段和反硝化段均为活性污泥法反应池，在两段反应池后，配备相应

的二次沉淀池。 设计负荷值应由试验求得，在无试验数值情况下一般按经验选用：有机负为0.24kgCOD/(kgMLSS·d)、氨氮负荷为0.033kgNH3-N/(kgMLSS·d)。       

  当污水进入反硝化池（缺/兼氧池），与二沉池送来的回流（硝态）液（100  ％～200％硝态液）和回流污泥（50％～100％）混合，在厌氧或兼氧环境下进行生物化学反应。反硝化细菌是异养型兼性厌氧细菌，它能利用各种有机物作为反硝化过程中电子供体（能源），利用硝态液（硝酸盐）代氧作用，成为电子zui终受体（氧源），将亚硝态氮在硝化菌作用下氧化为硝酸盐和气态氮，将水中氨氮指标降到设计要求的数值。在生物反硝化过程中，不仅可使氮化合物被还原，还可使有机物底物得到氧化分解，即反硝化作用将同时起到去碳、脱氮的效果。 

  反硝化菌是一种异氧型兼性厌氧菌，它需在缺氧条件下生存。因此，反应器的溶解氧过多，将会抑制反硝化菌的异化作用。但氧对反硝化菌本身并非如此，因菌体内某些酶系统是在有氧条件下才能合成，因此，缺氧池内溶解氧应控制在0～0.5mg/l。 

  缺/兼氧池出水重力流进好氧池（硝化池），主要去除水中的COD（碳化）和在亚硝化菌作用下将NH3-N（硝化）转换为亚硝酸盐，处理后污水进二沉池。经二沉池处理后的水，其中100％～200％的回流量，作为硝态氮液送至缺氧池，作为水中的亚硝态氮的电子zui终受体（氧源），将水中NH3-N转化为氮气zui终除掉。剩余处理后污水排放至场外。

  经二沉池沉置和分离的污泥，其中50％～100％回流至缺氧池，用于提高池内污泥浓度，以利于生物对污水的分解吸附作用。好氧池内溶解氧控制在2mg/l。为了达到硝化的目的，反应器的负荷率应低，微生物停留时间应长。即反应器容积要大些，剩余污泥量少些。 

  污水经A/O工艺处理后其出水污染有机物指标COD将降至100 mg/l～60mg/l，NH3-N将降至50mg/l~15mg/l左右； 

  污水経生物脱氮（A/O）工艺处理后，尚不能进一步达到国标二类一级排放标准，污水在进入曝气生物滤池（BAF），将进一步去除有机污染物和滤掉水中的悬浮物，从而达到国标《污水综合排放标准》（GB8978－96）二类一级指标。 

  污水经BAF工艺处理后其出水污染有机物指标COD将降至60mg/l以下，NH3-N将降至15mg/l以下； 污水经生物处理后自流进监测池，污水经检测达到国标《污水综合排放标准》（GB8978－96）二类一级指标，即可就地排放或进一步处理后回用。