石油化工污水提標升級改造措施探討

高楠 王永勤 古海燕 劉偉 席望春（.陜西延長石油（集團）有限責任公司延安石油化工廠，陜西延安77406；.陜西延長石油（集團）有限責任公司煉化公司，陜西延安77406）

1 污水提標升級改造項目背景和重要性

延安石油化工廠現有處理單元主要包括高濃度含油污水系統厭氧池、曝氣池和MBBR 以及低濃度含油污水系統AO池，運行過程受上游污水沖擊，生化系統處理效率不穩定。該廠外排污水COD、氨氮、總氮、總磷均達不到《陜西省黃河流域污水綜合排放標準》（DB61/224-2018）要求，迫切需要進行提標改造。

污水總排實際值、現執行排放標準與新標準各項控制指標對比詳見表1。

延安石油化工廠外排水現執行標準與新標準對比表

2 主要改造工藝技術探討

2.1 高濃度含油污水處理系統

（1）高效低氧一體化生物反應池（生化池改造）

高濃度污水處理系統生化單元通過“高效低氧一體化生物反應池+改良多級曝氣生物濾池”，經原有多介質過濾器后進入總排水深度處理單元，生化出水COD≤50mg/L，氨氮≤10mg/L。

溶解氧控制系統采用可編程序控制器進行控制，通過對溶解氧濃度的實時采樣監測，根據工藝要求由軟件程序系統進行運算處理，調節曝氣風量大小，溶解氧濃度穩定在工藝要求范圍內。

高效低氧一體化生物反應池內曝氣氣泡上升的速度只有0.4～0.6m/s（常規曝氣器氣泡上升速度約1.0m/s），氣泡在水中的停留時間延長，大大提高了氧傳遞效率。

（2）改良多級曝氣生物濾池

高濃度污水處理單元原有的BAF更改為“改良多級曝氣生物濾池”。來水及供氣均從池底部進入，通過填料床表面附著的和填料截留的大量微生物的作用降解有機物，去除COD、氨氮和總氮。

該曝氣生物濾池采用高分子有機惰性填料，比表面積≥105m2/m3，孔隙率≥85%，掛膜后在污水中呈懸浮狀態，為微生物提供了較佳的生長環境，易于掛膜及穩定運行，單位體積內微生物量遠遠大于活性污泥法中的微生物量（可達10～15g/l）。

2.2 低濃度含油污水處理系統

（1）高效低氧一體化生物反應池（生化池改造）

低濃度含油污水處理系統對生化單元通過“高效低氧一體化生物反應池+改良多級曝氣生物濾池”改造后出水，經裝置現有錳砂過濾器、臭氧接觸塔及活性炭過濾器后進一步處理，進入新建超濾反滲透裝置，出水至回用水池后用泵提升至循環水場補水。該工藝主要去除污水中的COD、BOD、氨氮和總氮，采用溶解氧控制系統和高效低氧一體化生物反應池的曝氣方式。

（2）改良多級曝氣生物濾池

低濃度污水處理單元原有的BAF 更改為改良多級曝氣生物濾池以去除COD、氨氮和總氮。該單元采用高分子有機惰性填料。

2.3 總排水深度處理單元

低濃度含油污水中水回用單元反滲透濃水與高濃度含油污水出水、除鹽水站濃水混合后為總排水，進入后續改良多級曝氣生物濾池后自流進入微砂加炭高效沉淀池，進一步去除水中殘留COD、總氮、懸浮物和總磷，最終達標排放。

“臭氧催化氧化+改良多級曝氣生物濾池”組合工藝

廢水經調節罐后經過臭氧多相催化氧化池后進入改良多級曝氣生物濾池，該生物濾池采用工程菌為微生物，其中有大量對難降解有機物分解能力強的專性菌種，對生化性較差的有機污染物去除效率高，在對微生物有毒性或抑制作用的環境中能較好的生存；另一方面，由于級配填料表面存在大量的活性基團，能夠與專性菌之間形成較強的化學鍵，將這些活性較低的專性菌牢牢固定在填料表面，從而使填料表面專性菌濃度較普通生物處理工藝有大幅度增加。改良多級曝氣生物濾池工藝流程示意圖詳見圖1所示：

圖1 改良多級曝氣生物濾池工藝流程示意圖

3 升級提標改造后工藝流程圖

升級提標改造后的工藝流程見圖2、3、4。

圖2 低濃度含油污水處理工藝改造后的流程圖

圖3 高濃度含油污水處理工藝改造后的流程圖

圖4 總排水深度污水處理工藝改造后的流程圖

4 結語

通過本次改造，可實現污水達標排放，徹底解決該廠污水排放問題，消除制約該廠的發展瓶頸，促進企業與周邊環境的可持續、和諧、綠色發展。該項目符合國家環境保護新政策的要求，是石化行業環保事業發展的需要。