石化污水深度處理氧化塘技術

　　目前國內(nèi)很多石油化工企業(yè)用水量大，但企業(yè)回用量較少，大部分污水排走，既造成了水資源的浪費，又造成了環(huán)境的污染，對水資源進行深度處理回用具有重要意義，也是解決這個問題的根本途徑。

　　1、石化污水特點

　　石化行業(yè)產(chǎn)生的廢水具有有毒有害性，水量大，水質復雜波動大，含多環(huán)芳烴化合物、芳胺類化合物、雜環(huán)化合物等難生物降解有機物，需處理達標后才能排放。但石化污水排水易于對環(huán)境造成影響，還需對其進行深度處理，以滿足生產(chǎn)生活用水回用。

　　2、污水回用的意義及用途

　　在生態(tài)池出水穩(wěn)定達到回用要求時，可用于廠區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)及生活用水，這樣不僅降低了環(huán)境污染、還能夠節(jié)約水資源，促進資源可持續(xù)利用，為進一步實現(xiàn)零排放打基礎?，F(xiàn)處理后的水在滿足相應的雜用水的水質標準后，主要用于幾個方面:

　　①綠化用水;②廁所沖洗水;③工藝用水;裝置沖洗水等。

　　3、污水深度處理技術概述

　　3.1 物理處理法

　　污水處理深度處理法主要包括過濾、吸附、沉淀、膜分離等方法。

　　3.2 化學處理法

　　主要有混凝、化學氧化、消毒、離子交換、石灰處理、電化學和光化學處理等，能夠有效去除水中的大分子物質、某些離子、降低硬度、殺滅病原微生物等。

　　3.3 生物深度處理技術

　　生物深度處理技術在污水深度處理回用領域應用范圍十分廣泛，具有處理成本低，抗沖擊能力強，運行可靠，同時降解多種污染物等優(yōu)點，常用的生物處理法有：氧化塘、生物接觸氧化法、生物膜過濾法、地層生物修復等。

　　以上所述的各種深度處理技術，一般需要幾種組合使用。

　　4、氧化塘技術的選擇

　　4.1 技術性分析

　　通常石化廠前期污水處理設備出水氨氮、TP、懸浮物、COD等指標已較為理想。這要求新增的深度處理設施能夠更有效、全面提升水質。

　　而利用水中的微生物凈水是一種行之有效的辦法，特別是對氨氮的去除，原理見圖1。

　　4.2 經(jīng)濟性分析

　　塘處理系統(tǒng)是一種歷史悠久的處理技術，氧化塘具有價格低廉，機械設備少，能耗和費用低，管理方便、人員配備少等優(yōu)點，氧化塘的造價約為活性污泥法的1/4-1/2，運行費用為活性污泥法的1/10，缺點為占地面積大，甚至為活性污泥法的幾十倍。

　　4.3 環(huán)保性分析

　　氧化塘技術相比活性污泥法，不存在后期污泥、臭氣等問題，無二次污染，是環(huán)境友好型技術。從長遠規(guī)劃來考慮，在經(jīng)濟條件允許的情況下，清江石化更容易對氧化塘處理系統(tǒng)進行改造，形成更貼近自然的水系，外加休閑娛樂設施，賦予其景觀和人文功能。

　　綜上所述，氧化塘技術對廢水水質進行優(yōu)化處理，既能合理利用閑置土地，還能有效、經(jīng)濟、環(huán)保的達到凈水的目的。

　　5、氧化塘技術

　　5.1 氧化塘定義

　　塘污水處理原理類似于自然水域的自凈，利用污水自然凈化規(guī)律處理污水。其原理是污水在塘內(nèi)停留時間較長，有機物通過水中的微生物的代謝活動而降解，溶解氧則由塘內(nèi)生長的藻類通過光合作用和水面復氧作用而提供。氧化塘作用原理見圖2。

　　5.2 氧化塘技術特點

　　(1)基建、運行和管理費用低廉，節(jié)能和操作方便，運行穩(wěn)定可靠;

　　(2)除污染效果好，降解BOD，去除氮、磷等營養(yǎng)物質，以及病原體和難降解的有機物COD;

　　(3)合理搭配的生態(tài)景觀，營造和諧、景觀怡人的場景;

　　(4)遵循清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟規(guī)律，符合綠色環(huán)保理念。

　　5.3 氧化塘的類型及特點

　　按照氧化塘的微生物優(yōu)勢群類型及氧化塘的充氧狀況，可分為好氧塘、兼性塘、厭氧塘、曝氣塘四個類型，見表1。

　　5.4 組合塘工藝

　　串聯(lián)氧化塘是目前較為普遍采用的一種氧化塘設計方式，串聯(lián)氧化塘較之單塘不僅出水藻菌濃度低，BOD5、COD、N和P的去除率高，而且只需較短的水力停留時間。本文選用典型的串聯(lián)方式“兼一好”塘系統(tǒng)工藝。

　　6、工程設計案例

　　某石化廠區(qū)在石油生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量石油廢水，根據(jù)環(huán)保新規(guī)要求噸油廢水排放量從0.7t降低到0.5t。現(xiàn)設計一套處理量約100m3/h廢水的氧化塘系統(tǒng)。

　　6.1 工藝流程

　　工藝流程見圖3。

　　6.2 工藝說明及設計參數(shù)

　　6.2.1 兩級氧化塘(兼性塘+好氧塘)

　　多級串聯(lián)塘與單級氧化塘相比，首先，其流態(tài)更接近于推流反應器的形式，從而減少了短流現(xiàn)象，提高了單位容積的處理效率。其次，從微生物的生態(tài)結構看，多級串聯(lián)有助于污水的逐級遞變，使有機物降解過程趨于穩(wěn)定。由于不同的水質適合不同的微生物生長，串聯(lián)氧化塘各級水質在遞變過程中，會產(chǎn)生各自相適應的優(yōu)勢菌種，因而更有利于發(fā)揮各種微生物的凈化作用。

　　兼性塘深度較深，塘中存在不同的區(qū)域。上層陽光可透射的區(qū)域，藻類得以繁殖，溶氧含量充足，好氧菌活躍，為好氧區(qū);底層有污泥積累，溶解氧幾乎為零，主要是厭氧對不溶性有機物進行代謝，為厭氧區(qū)，實際上在這個過渡期，大量兼性菌存在，隨環(huán)境變化以不同的方式對有機物進行分解。對TP、TN有較好去除效果。

　　好氧塘水較淺，陽光可以直透，塘內(nèi)藻類生長茂盛，光合作用茂盛，塘水中溶解氧非常充分，好氧微生物活躍，對氨氮去除效率高。兩級氧化塘設計參數(shù)見表2。

　　形狀塘的四周應該做成圓形以避免死角，不規(guī)則塘形不宜采用，容易短路形成四角區(qū)。常用于方形或矩形，矩形塘的長寬比>3∶1。

　　為了延長塘內(nèi)水力逗留時間。合理地改變氧化塘的形狀，(增加氧化塘的長寬比例度)，遵從緊湊布置原則，將規(guī)整的長方形變成S、L等不規(guī)則曲形，延長水流流動距離，延長實際停留時間，有效解決“死角”“短路”問題。一級氧化塘設計為S型，二級氧化塘為w型。如圖4所示。

　　6.2.2 生態(tài)塘

　　設置該坑塘，不僅起到氧化塘后期沉淀池的作用、還兼?zhèn)浠赜贸氐墓δ堋?/p>

　　廢水在(曝氣)二級氧化塘中好氧反應后會夾雜的一些活性污泥等懸浮物。故在氧化塘尾部設置沉淀區(qū)，讓水中活性污泥在此沉淀，保證出水水質良好。

　　將在該池凈化后的尾水提升至各用水點進行回用，實現(xiàn)工業(yè)用水循環(huán)再利用，達到節(jié)約資本，保護環(huán)境的目的。

　　還可以放養(yǎng)一些雜食魚類，以捕食多余的浮游動植物，進一步凈化水質，逐漸恢復景觀生態(tài)，生態(tài)塘設計參數(shù)見表3。

　　6.2.3 結果

　　氧化塘設計進出水水質如表4所示。

　　7、結論

　　雖然石化污水中含有大量的懸浮物、多種有機物、微生物、氨氮、無機鹽等，但通過采用污水處理裝置和氧化塘深度處理技術處理后，污水回用于生產(chǎn)生活中在技術上是可行的，這也是一條低成本的回用路線。

　　總之，采用氧化塘技術不僅在廠區(qū)內(nèi)建立美水生態(tài)公園，同時實現(xiàn)了水資源的凈化、收集、回用。這也是未來石化企業(yè)的發(fā)展趨勢。(來源：中化二建集團有限公司)