海上平臺生活污水處理技術(shù)的研究

原佳甲

（中海石油(中國)有限公司天津分公司 天津 300450）

引言

近年來隨著我國海洋石油勘探開發(fā)事業(yè)的蓬勃發(fā)展，海上平臺生活污水的排放量也隨之增長，如何快速高效的處理海上平臺生產(chǎn)設施產(chǎn)生的生活污水，減少對海洋環(huán)境的污染成為了一個重要課題。

在2008年國家發(fā)布了《海洋石油勘探開發(fā)污染物排放濃度限值》（GB4914-2008）[1]，該標準對海洋石油勘探開發(fā)過程中所產(chǎn)生的生活污水COD的排放濃度做出了明確的規(guī)定。

我國又在2018年7月1日實施的《船舶水污染物排放控制標準》（GB 3552-2018）[2]中規(guī)定了船舶含油污水、生活污水的多項污染物排放控制要求和監(jiān)測要求。未來海洋石油領域的鉆井船、浮式生產(chǎn)儲油卸油裝置（FPSO）等石油平臺也極有可能執(zhí)行該標準。

1 常用生活污水處理技術(shù)

1.1 生化法

生化法是利用微生物的代謝作用來處理污水的方法。其主要工藝[3]是污水首先進入曝氣柜，污水中的有機物被好氧細菌分解，隨后污水進入接觸氧化柜進一步消解，含有活性污泥的混合液然后流入沉淀柜沉淀，上清液流入消毒柜殺菌，最后進入清水柜，由排放泵排海。

生化法的特點是一次性投資較少，運行費用低 ；但體積較大，海上平臺大多用海水沖廁，污水中含氯離子很高，對細菌的活性影響很大，細菌培養(yǎng)難度較高；需定期清罐并且污水罐內(nèi)有沼氣、硫化氫等氣體釋放。

1.2 MBR法

MBR法[4]是將生物反應器和膜分離過程組合的一種處理工藝，污水中的污染物首先在生物反應器中進行有機物降解，然后在膜分離組件中對生物處理后的污水進行分離，最后進入清水柜，達到一定液位后排海。

MBR法的優(yōu)點是出水水質(zhì)優(yōu)良；能高效地進行固液分離；占地面積小；耐沖擊負荷；操作管理方便。缺點是生物膜造價高；生物膜污染容易出現(xiàn)；能耗高。

1.3 電解法

電解法[5]是利用電解作用對污水進行電化學反應。其原理是生活污水進入裝置之后，在電解槽中摻入海水，海水電解產(chǎn)生強氧化劑CLO-，對污水中的有機物進行降解并消毒，同時在電解產(chǎn)生H2的攪拌下，加快裝置的處理效率，有機物最終被分解為CO2和 H2O。

電解法的特點是整機體積小；運行可靠；操作簡單，維保簡單。但是一次性投入較高，電極受海水影響較大，后續(xù)需要定期更換。

2 幾種生活污水處理技術(shù)的應用

2.1 生化法的應用

北部灣海域A平臺采用WCB-80型生活污水處理裝置處理生活污水，設計處理水量最多可滿足80人/天使用，平均處理量45m3/d。本研究選取監(jiān)測項目為COD，監(jiān)測頻次為2次/天，連續(xù)3天。監(jiān)測結(jié)果如下表。

表1 A平臺生活污水監(jiān)測結(jié)果 單位：mg/L

從表1可以看出，A平臺COD排放濃度在114～182mg/L之間，均值為154mg/L，相對標準偏差為17.9%，排放濃度符合GB4914-2008中相關(guān)排放濃度限值的要求。

2.2 MBR法的應用

渤海B平臺采用E-MBR型生活污水處理裝置處理生活污水，最多可滿足84人/天的生活用水處理能力，平均處理量14 m3/d。本研究選取監(jiān)測項目為COD，監(jiān)測2天，共計監(jiān)測12次。監(jiān)測結(jié)果如下表。

表2 B平臺生活污水監(jiān)測結(jié)果 單位：mg/L

從表2可以看出，B平臺COD排放濃度在101～129mg/L之間，均值為114mg/L，相對標準偏差為9.4%，排放濃度符合GB4914-2008中相關(guān)排放濃度限值的要求。

2.3 電解法的應用

南海C平臺采用OMNIPURE 5538型電解式生活污水處理裝置處理生活污水，該裝置額定處理量為34.338m3/d，最大處理量為38.153m3/d，最多可滿足150人/天生活用水處理能力。本研究選取監(jiān)測項目為COD，監(jiān)測4天，共計監(jiān)測12次。監(jiān)測結(jié)果如下表。

表3 C平臺生活污水監(jiān)測結(jié)果 單位：mg/L

從表3可以看出，C平臺COD排放濃度在211～283mg/L之間，均值為249mg/L，相對標準偏差為9.4%，排放濃度符合GB4914-2008中相關(guān)排放濃度限值的要求。

結(jié)語

通過對三個平臺的生活污水出水水質(zhì)COD的檢測，電解法、生化法和MBR法均得到的很好應用，出水水質(zhì)波動性不大，出水濃度都可以達到國家標準的要求。平臺在應用中應考慮設備的經(jīng)濟性、穩(wěn)定性、占地面積、耐海水高鹽度沖擊和處理能力等多方面因素，結(jié)合平臺的實際情況選擇適合的處理方法。