挑戰(zhàn)“最難處理污水”

□ 王永軍

近日，由齊魯石化研究院和供排水廠共同承擔(dān)的總部課題“乙烯污水深度處理達(dá)標(biāo)技術(shù)研究與應(yīng)用”在寧波通過集團(tuán)公司鑒定，與會專家對該技術(shù)成果給予充分肯定。

齊魯乙烯污水是中國石化系統(tǒng)最難處理的污水，工業(yè)實施該技術(shù)后外排污水達(dá)到嚴(yán)格的考核指標(biāo)?！霸摷夹g(shù)是對污水達(dá)標(biāo)與回用的深度處理，具有創(chuàng)新性，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益，更具行業(yè)推廣價值?！睂＜以谠u審意見中對此項技術(shù)充分肯定。

向阻礙企業(yè)發(fā)展的“水指標(biāo)”宣戰(zhàn)

嚴(yán)格的污水排放標(biāo)準(zhǔn)考核，直接關(guān)系到企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

山東省政府為了治理環(huán)境污染，對流域內(nèi)的企業(yè)提出限期達(dá)標(biāo)的要求：乙烯污水處理場外排污水COD小于60毫克/升，氨氮濃度小于6毫克/升。為了實現(xiàn)節(jié)水減排，齊魯石化公司要求乙烯污水實現(xiàn)回用800立方米/小時。

乙烯污水處理場承擔(dān)著齊魯乙烯全部石油化工裝置及配套工程的生產(chǎn)、生活污水的處理，由于有60萬噸/年的氯堿裝置，導(dǎo)致乙烯污水含高鈣、高鹽以及難以生化處理的環(huán)氧氯丙烷污水。并且存在水質(zhì)波動大、易結(jié)垢、可生化性差等問題，其處理難度在中國石化系統(tǒng)內(nèi)最大。

對此，齊魯石化公司對最難處理的乙烯污水提出了明確要求，必須通過新技術(shù)研發(fā)和裝置升級改造實行乙烯污水達(dá)標(biāo)排放，突破阻礙企業(yè)發(fā)展的技術(shù)“瓶頸”。

齊魯石化研究院作為企業(yè)科研單位，通過發(fā)揮多年水處理研究的專業(yè)特長和技術(shù)優(yōu)勢，和供排水廠一道迎接這場攻堅戰(zhàn)。

身兼數(shù)職，多種角色轉(zhuǎn)換

齊魯石化研究院科研人員早在2006年就開展過乙烯污水的小試研究，對污水的來源、各股水質(zhì)特點進(jìn)行了充分調(diào)研和分析檢測，并完成了高鹽污水生化處理實驗研究。2008年通過大量研究，確定了乙烯污水深度處理工藝。

在實驗室研究基礎(chǔ)上，科研人員進(jìn)駐供排水廠凈化車間進(jìn)行大規(guī)模的中試深度研究。

“當(dāng)時最直接的感受就是拼了。”回憶中試試驗過程，該項目負(fù)責(zé)人、現(xiàn)為齊魯石化研究院環(huán)境所副所長的王建娜說。作為多年奮戰(zhàn)在科研一線的技術(shù)人員，王建娜和同事們都希望自己的成果得以工業(yè)應(yīng)用，在實際生產(chǎn)經(jīng)營中見到成效。而此次乙烯污水處理項目，就是亟待解決的應(yīng)用難題，是需要工業(yè)化的工藝研究。

齊魯石化供排水廠污水處理裝置一角。李建強 攝

課題組人員要在供排水廠凈化車間進(jìn)行4條工藝路線的中試試驗，需要建成4套中試試驗裝置，分別對不同單元污水進(jìn)行處理。

課題組人員身兼數(shù)職，勁往一處使，研究人員、設(shè)備員、安裝工、采購員、安全員，多種角色轉(zhuǎn)換，只為乙烯污水處理。

建裝置那些日子里，為了節(jié)省費用，早出成果，他們精心考察，積極和水廠協(xié)商，充分利用廠里原有設(shè)備建試驗裝置。那些閑置的水泵、管線、反應(yīng)器想要重新利用，必須進(jìn)行檢修維護(hù)。每一個閥門，每一條管線，他們都仔細(xì)安裝就位。

建最后一套高鹽污水試驗裝置時，他們碰到了難題：每小時1.5～2立方米的高鹽污水需要打到直徑1.3米、高5米的試驗裝置上，高揚程、落差大、距離遠(yuǎn)，必須加工制造特殊的潛水泵。王建娜和同事們咨詢專業(yè)人員，多方了解找到當(dāng)?shù)匾患以O(shè)備制造廠，依據(jù)試驗具體需求，定制了合適的潛水泵后才又投身到安裝工作中。當(dāng)潛水泵正常工作，課題組人員齊聲呼喊：“我們有水可以試驗了！”那一天，恰好是2008年的“五一”勞動節(jié)。

研究人員從2008年2月進(jìn)駐乙烯污水處理場，在短短5個月時間內(nèi)建成4套試驗裝置，為試驗任務(wù)的如期完成打下堅實的基礎(chǔ)。

污污分流、分質(zhì)處理

在中試試驗期間，科研人員對高鹽、低鹽污水進(jìn)行了多條工藝路線的深度處理研究，提出了乙烯污水“污污分流、分質(zhì)處理達(dá)標(biāo)改造”的總體方案：采用“兩級生化+生物膜法”深度處理高鹽污水，采用“預(yù)處理+厭氧/好氧+過濾工藝”處理低鹽污水。

隨后，齊魯石化公司多次組織專家進(jìn)行技術(shù)論證，為了盡量節(jié)省改造投資，按照“經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)妥、可靠，兼顧低鹽污水回用”的原則，并考慮為公司長遠(yuǎn)發(fā)展增加處理能力，科研人員在公司總體論證基礎(chǔ)上對改造方案進(jìn)行了優(yōu)化。

從2009年9月開始，乙烯污水處理場在不影響生產(chǎn)的前提下進(jìn)行了改造，到2010年6月主體工程全部投入運行。改造后乙烯高、低鹽污水分開處理，即高鹽污水處理達(dá)標(biāo)后排放，低鹽污水處理達(dá)標(biāo)后回用。

工業(yè)運行和標(biāo)定結(jié)果表明，改造方案投資省、運行成本低，處理后高、低鹽污水和總排水均達(dá)到了排放要求，且處理效果穩(wěn)定，在石化行業(yè)處于先進(jìn)水平。

三家單位“體檢”結(jié)果完全達(dá)標(biāo)

改造后的乙烯污水處理場運行后，科研人員定期去現(xiàn)場測試水樣，協(xié)助水廠對工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，制定改造后污水處理場操作方案或運行手冊，確保污水達(dá)標(biāo)排放。

為了掌握第一手資料，科研人員緊盯現(xiàn)場，細(xì)致認(rèn)真工作，根據(jù)研究需要隨時測試數(shù)據(jù)，對現(xiàn)場工藝的調(diào)整、變換做到心知肚明。運行過程中，曾經(jīng)出現(xiàn)氨氮濃度不穩(wěn)定的狀況。研究人員發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢，立即著手調(diào)研，并與水廠職工一道查找原因，制定措施，及時進(jìn)行了整治后，氨氮實現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

王建娜介紹，2010年10月處理場出現(xiàn)污泥膨脹的情況，污泥沉降指數(shù)逐月升高，倘若持續(xù)下去，污泥會隨水流失，失去處理能力。他們立即和水廠技術(shù)人員溝通，利用先進(jìn)分析手段對微生物進(jìn)行檢測，并查閱文獻(xiàn)資料，找出原因，制定措施，污泥膨脹的趨勢得以緩解。

今年3月9日～11日，齊魯石化研究院、供排水廠、環(huán)境監(jiān)測站三家單位同時對乙烯污水處理整體運行狀況進(jìn)行標(biāo)定，對處理系統(tǒng)做全面“體檢”，以準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)驗證污水處理技術(shù)工業(yè)應(yīng)用的成效。一方面為課題總部的評審提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并為下一步開展的乙烯污水回用研究提前做好技術(shù)準(zhǔn)備；另一方面為公司進(jìn)行污水處理的成本核算提供數(shù)據(jù)參考。最終，三家標(biāo)定結(jié)果顯示完全達(dá)標(biāo)。

按照目前實際處理水量1600立方米/小時計算，乙烯污水處理場改造后COD由80毫克/升降至55毫克/升，氨氮濃度由8毫克/升降至2毫克/升。與改造前相比，每年減排COD 350.4噸，減排氨氮84.1噸，具有顯著的環(huán)境效益。

乙烯高、低鹽污水進(jìn)行分質(zhì)處理達(dá)標(biāo)，為乙烯污水回用奠定了基礎(chǔ)，其經(jīng)濟(jì)效益主要由污水回用實現(xiàn)。此外，乙烯污水處理場增加了800立方米/小時的處理能力，為低鹽污水回用奠定了基礎(chǔ)。